Schema schematică a unui sistem de bare colectoare duble. Aplicația sistemului de ocolire a magistralei

Alegerea schemelor GRU și RUVN

Schema GRU cu un sistem de bare colectoare

Un circuit cu un sistem de bare colectoare, compartimentat de un comutator QB, care servește la deschiderea și închiderea circuitului în modurile normal și de urgență, este împărțit în secțiuni în funcție de numărul de generatoare. Aranjamentul unic al barelor colectoare este clar și simplu, sursele de alimentare și liniile de 6-10 kV sunt conectate folosind întrerupătoare și separatoare. Operatiile cu deconectatoare sunt necesare numai atunci cand conexiunea este retrasa pentru a se asigura producție sigură lucrări. Datorită uniformității și simplității operațiunilor cu deconectatoare, rata accidentelor din cauza acțiunilor necorespunzătoare ale personalului cu acestea este mică, ceea ce este unul dintre avantajele circuitului. În plus, un accident asupra barelor de distribuție duce la deconectarea unei singure surse și jumătate dintre consumatori; a doua secțiune și toate conexiunile la acesta rămân în funcțiune.

Schema cu un sistem de bare colectoare permite utilizarea aparatelor de comutare complete (KRU), ceea ce reduce costul de instalare, permite utilizarea pe scară largă a mecanizării și reduce timpul de construcție a instalației electrice.

De asemenea, avantajele schemei sunt simplitatea, claritatea, eficiența și fiabilitatea suficient de ridicată.

Cu toate acestea, schema are și o serie de dezavantaje. În cazul deteriorării și reparației ulterioare a unei secțiuni, consumatorii care se alimentează în mod normal din ambele secțiuni rămân fără rezervă, iar consumatorii care nu sunt redundanți prin intermediul rețelei sunt deconectați pe toată durata reparației. În același mod, sursa de alimentare conectată la secțiunea reparată este oprită pentru întreaga perioadă de reparație. Acest dezavantaj poate fi eliminat prin conectarea surselor de alimentare la două secțiuni simultan, dar acest lucru complică proiectarea tabloului de distribuție și crește numărul de secțiuni.

Barele colectoare sunt împărțite în secțiuni în funcție de numărul de generatoare. Secțiunile sunt conectate între ele folosind un comutator de secțiune QB. Liniile de 10 kV sunt conectate la barele colectoare ale tabloului de distribuție, care sunt alimentate prin reactoare LR duble de grup din secțiunile corespunzătoare ale aparatului de distribuție principal. Datorită probabilității scăzute de accident în reactorul propriu-zis și bara colectoare de la reactor la barele principale și la ansamblurile de aparate de distribuție, conectarea reactoarelor de grup se realizează fără întrerupătoare, furnizând numai deconectatoare pentru lucrările de reparații în celulele din reactoare.

La reactoarele cu două linii LR3, LR4 sunt conectate trei linii la fiecare braț, iar la LR1, LR2, LR5, LR6 sunt conectate două linii la fiecare braț.

În schemă, 28 de linii sunt conectate prin șase reactoare de grup. Astfel, numărul de conexiuni la barele principale este redus cu douăzeci și patru de celule în comparație cu schema fără reactoare de grup, ceea ce crește semnificativ fiabilitatea barelor principale ale centralei electrice, reduce costul construirii unui tablou datorită reactoarelor de grup. si reduce timpul de instalare datorita folosirii celulelor complete pentru liniile de racordare 10 kV.

În mod normal, toate comutatoarele de secțiune sunt pornite și generatoarele funcționează în paralel. În cazul unui scurtcircuit într-o secțiune, generatorul și comutatorul secțiunii sunt oprite, în timp ce al doilea generator rămâne în funcțiune.

Un transformator auxiliar este conectat la fiecare secțiune GRU. Consumatorii de propriile nevoi sunt conectați la GRU prin comutatoare. Se prevăd separatoare pentru lucrări de reparații.

Transformatorul auxiliar de așteptare TSN3 este conectat prin atingere la transformatorul de comunicație.

Schema GRU cu sistem dublu de bare colectoare

În această schemă, fiecare element este conectat printr-o furcă de două separatoare de bare colectoare, ceea ce permite funcționarea pe unul sau altul sistem de bare colectoare.

Generatoarele G-1 și G-2 sunt conectate la primul sistem de bare colectoare A1, din care sunt alimentate reactoarele de grup LR1-LR6 și transformatoarele auxiliare, precum și transformatoarele de comunicație T-1 și T-2.

Sistemul de bare colectoare de lucru este compartimentat de un comutator QB. Al doilea sistem de bare colectoare A2 este redundant, în mod normal nu este alimentat. Ambele sisteme de bare pot fi interconectate prin comutatoarele de cuplare de magistrală QA1 și QA2, care sunt oprite în funcționare normală.

Un alt mod de funcționare al acestui circuit este de asemenea posibil, atunci când ambele sisteme de bare colectoare sunt sub tensiune și toate conexiunile sunt distribuite uniform între ele. Acest mod se numește operațiune de conexiune fixă.

Schema luată în considerare este flexibilă și destul de fiabilă. Dezavantajele sale includ un numar mare de deconectatoare, izolatoare, materiale conductoare și întrerupătoare, mai mult decât structura complexa comutatoare, ceea ce duce la o creștere a costurilor de capital pentru construcția GRU. Un dezavantaj semnificativ este utilizarea deconectatoarelor ca dispozitive operaționale. Un număr mare de operațiuni ale întreruptoarelor și interblocarea complexă între întreruptoare și întreruptoare conduc la posibilitatea deconectarii eronate a curentului de sarcină de către întreruptoare. Probabilitatea producerii accidentelor din cauza acțiunii incorecte a personalului operator în circuitele cu două sisteme de bare este mai mare decât în ​​circuitele cu un sistem de bare.

Dintr-o comparație a celor două opțiuni, se poate observa că prima variantă este mai economică, are un circuit simplu și este mai sigur de întreținut.

Sunt utilizate următoarele scheme de comutație: cu un sistem de bare colectoare necompartimentat; cu un sistem de bare secționate; cu două sisteme de magistrală cu o singură secțiune”; cu patru sisteme de magistrală cu o singură secțiune2; cu un sistem de magistrală secționat și bypass; cu două sisteme de magistrală; cu două sisteme de magistrală secționată; cu două sisteme de magistrală și bypass; cu două sisteme de magistrală secționată și bypass.

O schemă cu un sistem de bare colectoare necompartimentat este cea mai simplă schemă care este utilizată în rețelele de 6-35 kV (Fig. 3.4.2). În rețelele de 10 (6) kV, circuitul se numește sistem de bare colectoare unice. Pe liniile de ieșire și de alimentare sunt instalate un întrerupător de circuit, o bară și un separator liniar. 1 Pentru stație de comutație de 10(6) kV cu două transformatoare cu bobinaj divizat sau cu un transformator cu bobinaj divizat și două reactoare duble. 2 Pentru stație de comutație de 10(6) kV cu două transformatoare de înfășurare divizată și două reactoare duble.

Orez. 3.4.2. Schemă cu o bară

Dezavantajele acestui circuit: circuitul folosește o singură sursă de alimentare; întreținerea preventivă a barelor colectoare și a separatoarelor de bare colectoare este asociată cu oprirea tabloului de distribuție, ceea ce duce la o întrerupere a alimentării cu energie electrică a tuturor consumatorilor pe durata reparației; deteriorarea în zona barelor colectoare duce la oprirea aparatului de comutare; repararea întrerupătoarelor este asociată cu deconectarea conexiunilor corespunzătoare.

Un circuit cu un sistem de bare colectoare împărțit de un întrerupător de circuit (Fig. 3.4.3) vă permite să eliminați parțial dezavantajele de mai sus ale circuitului anterior prin partiționarea sistemului de bare colectoare, adică împărțirea sistemului de bare colectoare în părți cu instalarea întrerupătoarelor secționale la puncte de împărțire. Partiționarea se face de obicei astfel încât fiecare secțiune de magistrală să fie alimentată de o sursă de alimentare diferită. Numărul de conexiuni și sarcina pe secțiunile barelor trebuie să fie cât mai egale posibil. În modul normal, comutatorul de secțiune poate fi pornit (funcționarea în paralel a secțiunilor de magistrală) sau dezactivat (funcționarea separată a secțiunilor de magistrală). În sistemele de alimentare cu energie întreprinderile industrialeși orașe, de obicei se asigură operarea separată a secțiunilor de anvelope. Acest circuitul este simplu, vizual, economic, are o fiabilitate suficient de mare, este utilizat pe scară largă în rețelele industriale și urbane pentru alimentarea cu energie electrică a consumatorilor de orice categorie la tensiuni de până la 35 kV inclusiv.
Orez. 3.4.3. Schemă cu o bară secționată

Este permisă utilizarea acestei scheme pentru cinci sau mai multe conexiuni într-un tablou de 110-220 kV din celule etanșe cu izolație SF6, precum și într-un tablou de 110 kV cu întreruptoare detașabile, cu condiția ca întreruptoarele să poată fi înlocuite în timpul funcționării. perioadă. În rețelele de 10 (6) kV, această schemă are un avantaj. În comparație cu un singur sistem de bare colectoare necompartimentat, această schemă are o fiabilitate mai mare, deoarece în cazul unui scurtcircuit pe barele colectoare, doar o secțiune a barelor colectoare este oprită, a doua rămâne în funcțiune. Dezavantajele schemei cu un întrerupător de bare colectoare partiționate: pentru tot timpul de monitorizare sau reparare a secțiunii de bare colectoare, o sursă de alimentare este oprită; întreținerea preventivă a secțiunii de bare colectoare și a separatoarelor de bare colectoare este asociată cu oprirea tuturor liniilor conectate la această secțiune de bare colectoare; deteriorarea în zona secțiunii de bare colectoare duce la deconectarea tuturor liniilor secțiunii de bare colectoare corespunzătoare; repararea întrerupătoarelor este asociată cu deconectarea conexiunilor corespunzătoare. Dezavantajele de mai sus sunt parțial eliminate atunci când se utilizează circuite cu un număr mare de secțiuni. Pe fig. 3.4.4 prezintă o diagramă a unui aparat de comutație de 10 (6) kV a unei stații cu două transformatoare cu înfășurare divizată sau cu două reactoare duble. Schema are patru secțiuni de bare colectoare și se numește „două sisteme de bare colectoare secționalizate”. Dacă există două transformatoare cu înfășurare divizată și două reactoare duble în același timp, se folosește o schemă formată din opt secțiuni de bare colectoare, care se numește „patru sisteme de bare colectoare secționate simple” (Fig. 3.4.5).

Schema cu un întrerupător secționat și un sistem de bare colectoare de bypass permite revizuirea și repararea întreruptoarelor fără a deconecta conexiunea. În modul normal, bara de bypass este dezactivată, iar separatoarele care conectează liniile și transformatoarele la bara de bypass sunt oprite. Două întrerupătoare de bypass pot fi instalate în circuit, conectând fiecare secțiune de magistrală cu cea de bypass. Pentru a economisi bani, acestea sunt limitate la un comutator de bypass cu două deconectatoare de bare colectoare, cu care comutatorul de bypass poate fi conectat la prima sau a doua secțiune de bare colectoare. Această schemă este propusă ca una tipică pentru aparatele de comutare cu o tensiune de 110-220 kV cu cinci sau mai multe conexiuni (Fig. 3.4.6).
Orez. 3.4.4. Schemă cu două sisteme de bare colectoare cu o singură secțiune (TSN cu un curent de funcționare constant sunt conectate la barele colectoare) Fig. 3.4.6. Schemă cu un sistem de bare colectoare partiționat și bypass cu comutatoare bypass (Q1.) și secționale (Q2)

Într-un sistem de bare colectoare duble, fiecare conexiune conține un întrerupător de circuit, două separatoare de bare colectoare și un separator de linie. Sistemele de magistrală sunt interconectate printr-un comutator de conexiune magistrală (Fig. 3.4.7). Există două opțiuni fundamental diferite pentru funcționarea acestei scheme. În prima opțiune, un sistem de magistrală funcționează, al doilea este o rezervă. În funcționare normală, toate conexiunile sunt conectate la sistem de lucru barele colectoare prin separatoarele corespunzătoare de bare colectoare. Nu există tensiune pe sistemul de bare colectoare redundante în funcționare normală, comutatorul cuplajului de magistrală este oprit. În a doua opțiune, care este în prezent cea mai utilizată, al doilea sistem de bare colectoare este utilizat în mod constant ca unul de funcționare pentru a crește fiabilitatea instalației electrice. În acest caz, toate conexiunile la sursele de alimentare și liniile de ieșire sunt distribuite între ambele sisteme de bare colectoare. Comutatorul cuplajului magistralei este închis în funcționare normală. Schema se numește „două sisteme de magistrală de lucru”. Aranjamentul dublu de bare colectoare permite repararea unui sistem de bare colectoare, menținând în același timp toate conexiunile operaționale. Pentru a face acest lucru, toate conexiunile sunt transferate la un sistem de magistrală prin comutarea corespunzătoare a dispozitivelor de comutare. Această schemă este flexibilă și destul de fiabilă. Dezavantaje ale circuitului cu două sisteme de magistrală: atunci când unul dintre sistemele de magistrală este reparat, fiabilitatea circuitului scade pentru acest timp;

Orez. 3.4.7. Diagrama cu două sisteme de bare colectoare cu comutator de cuplare magistrală Q1

Un scurtcircuit în cuplul de magistrală deconectează ambele sisteme de magistrală; repararea întrerupătoarelor și a întrerupătoarelor liniare este asociată cu deconectarea pentru perioada de reparație a conexiunilor corespunzătoare; complexitatea circuitului, un număr mare de deconectatoare și întrerupătoare. Comutarea frecventă cu separatoare crește probabilitatea deteriorării în zona barelor colectoare. Un număr mare de operațiuni cu întrerupătoare și interblocare complexe între întreruptoare și întreruptoare conduc la posibilitatea unor acțiuni eronate din partea personalului de întreținere. Schema „două sisteme de bare colectoare de lucru” poate fi utilizată în aparatele de distribuție de 110-220 kV cu un număr de conexiuni de la 5 la 15, dacă tabloul de distribuție este alcătuit din celule etanșate cu izolație SF6, precum și în aparatele de comutație de 110 kV cu întreruptoare automate detașabile. , cu condiţia ca întrerupătorul să fie înlocuit la un moment care satisface funcţionarea . Într-un aparat de comutație de 110-220 kV, cu peste 15 conexiuni, barele colectoare sunt împărțite în secțiuni cu comutatoare secționale instalate la punctele de divizare (Fig. 3.4.8). În acest caz, trebuie prevăzute două întrerupătoare de conectare la magistrală. Astfel, aparatul de comutare este împărțit în patru părți, interconectate prin doi conectori și întrerupătoare secționale și doi bare colectoare. Această schemă se numește „două sisteme de bare colectoare funcționale, împărțite prin întrerupătoare”. Este utilizat în aceleași condiții ca schema „două sisteme de magistrală de lucru”.
Orez. 3.4.8. Schemă cu două sisteme de bare secționate cu două întrerupătoare de bare (QI, Q2) și două întreruptoare secționale (Q3, Q4)

Bara duală și circuitul de bypass cu cuplaj de magistrală și comutatoare de bypass permite reparatie una cate una comută fără întrerupere în funcționarea conexiunilor corespunzătoare (Fig. 3.4.9). Circuitul este recomandat pentru utilizare în aparate de distribuție de 110-220 kV cu un număr de conexiuni de la 5 la 15. În funcționare normală, ambele sisteme de bare colectoare sunt operaționale, comutatorul de conectare a magistralei este în poziția pornit.
Orez. 3.4.9. Schemă cu două sisteme de bare colectoare și un circuit de bypass cu comutatoare de cuplare magistrală (Q1) și bypass (Q2) Dacă numărul de conexiuni este mai mare de 15 sau mai mult de 12 și când sunt instalate trei transformatoare cu o capacitate de 125 MVA sau mai mult la substația, se recomandă utilizarea schemei „două întreruptoare secționale funcționale și bare de sistem de bypass” cu două întrerupătoare de cuplare magistrală și două întrerupătoare de bypass. Comunicarea între secțiunile magistralei este asigurată prin comutatoare de secțiune, care sunt dezactivate în modul normal (Fig. 3.4.10). Recomandările pentru utilizarea acestei scheme de comutație 6-220 kV sunt date în tabel. 3.4.1.
Orez. 3.4.10. Schemă cu două sisteme de bare colectoare și un circuit de bypass cu două întrerupătoare de bare colectoare (Ql, Q2) și două comutatoare de bypass (Q3, Q4) (Q5, Q6 - întrerupătoare secționale)

* Prima cifră înseamnă tensiunea nominală, a doua - indicele circuitului

Pagina 2 din 7

I. SCHEMA LEGĂRILOR ELECTRICE ALE barelor colectoare de 6-10 kV ale centralelor termice
Barele colectoare de 6-10 kV sunt elementul principal al instalației de comutare de tensiune a generatorului, care este de obicei construită la centralele de energie termică și electrice combinate (CHP). Acestea sunt proiectate pentru a primi energie electrică de la generatoare, transformatoare de comunicații și să o distribuie între cabluri sau linii aeriene de consum care se extind de la aceste autobuze. Fiabilitatea și alimentarea neîntreruptă a consumatorilor depind în mare măsură de fiabilitatea barelor colectoare.
La tensiunea generatorului unui CHPP de 6-10 kV, se folosesc de obicei următoarele circuite primare legăturile electrice:

1. sistem de bare colectoare cu o singură secțiune;
2. sistem de bare colectoare cu secțiune dublă cu un întrerupător pe circuit (numai bara de lucru este secționată).

Ambele scheme pot fi realizate în două modificări:
a) o schemă în linie dreaptă cu numărul de secțiuni de la două la trei;
b) schema „inelului” cu un număr de secțiuni mai mare de trei.

În conformitate cu condițiile de rezistență electrodinamică a echipamentelor electrice, în prezent se are în vedere conectarea la fiecare secțiune a barelor colectoare a unui generator cu o putere de cel mult 63 MW la o tensiune a generatorului de 6 kV și la o tensiune de 10 kV - nu mai mult de un generator cu o putere de 100 MW sau două generatoare cu o putere de 63 MW fiecare. Aceasta limitează nivelul curenților de scurtcircuit (SC) pe barele 6-10 kV. În plus, pentru a limita și mai mult nivelul curenților de scurtcircuit în caz de deteriorare a barelor colectoare, în circuitul generatorului și în rețea, pe magistrale sunt instalate reactoare secționale. Comunicarea cu sistemul de alimentare se realizează de obicei folosind transformatoare de comunicație cu două sau trei înfășurări, ale căror înfășurări de înaltă tensiune sunt conectate la barele colectoare cu o tensiune de 35 kV și mai sus.

Sistem de bare colectoare cu o singură secțiune.

Pe fig. 1 prezintă o schemă a conexiunilor primare ale centralelor electrice cu un sistem de bare colectoare de 6 kV, constând din trei tronsoane conectate prin întreruptoare automate și reactoare secționale conectate în serie.
Fiecare conexiune (generator, transformator, linie) este conectată la barele colectoare prin întreruptoare și separatoare pentru bare. Separatoarele sunt proiectate pentru a crea un circuit deschis vizibil atunci când lucrări de reparațiiși nu sunt elemente operaționale. Operațiunile cu deconectatoare sunt permise numai atunci când întrerupătorul de conectare este oprit, pentru care sunt prevăzute scheme speciale de blocare.

Secționarea barelor colectoare cu ajutorul întrerupătoarelor secționale (CB) se realizează astfel încât fiecare secțiune să aibă surse de alimentare (generatoare, transformatoare) și o sarcină corespunzătoare. Conexiunile trebuie distribuite între secțiuni astfel încât, în cazul defectării uneia dintre secțiunile de bare colectoare, consumatorii critici continuă să primească energie de la secțiunea care rămâne în funcțiune. Datorită faptului că generatoarele funcționează în paralel la centralele electrice, întrerupătoarele secționale operatie normala inclus.
În cazul unui scurtcircuit pe secțiunea barelor colectoare, lectura deteriorată este scoasă din sub tensiune prin deconectarea elementelor de alimentare și a comutatoarelor de secțiune după declanșarea protecției releului corespunzătoare, iar secțiunile nedeteriorate rămân în funcțiune.
Pe fig. 1 prezintă o diagramă de bare colectoare cu trei secțiuni și două reactoare secționale. Sarcina dintre secțiunile barelor colectoare este de obicei distribuită uniform, prin urmare, în modul normal, un curent nesemnificativ trece prin reactorul secțional, pierderile de putere și energie din acesta sunt mici, iar tensiunile pe secțiuni sunt aproximativ aceleași. Pentru a egaliza tensiunea pe secțiunile barelor colectoare și pentru a îmbunătăți condițiile de alimentare cu sarcină atunci când elementele de alimentare sunt deconectate într-una dintre secțiuni, în circuit sunt prevăzuți separatori care sunt reactoarele secționale. Derivarea reactoarelor secționale este permisă în acele cazuri când, după aceea, nivelul calculat al curenților de scurtcircuit nu depășește nivelul admisibil pentru echipamentele electrice.
Reactoarele de linie sunt utilizate pentru a limita curentul de scurtcircuit în cazul deteriorării liniilor de cablu de ieșire. În plus, ele contribuie la menținerea tensiunii reziduale pe barele centrale ale centralei, ceea ce crește stabilitatea funcționării în paralel a generatoarelor și fiabilitatea alimentării cu energie a consumatorilor. Dacă este necesară limitarea semnificativă a curentului de scurtcircuit în rețea, reactoarele sunt instalate în fiecare linie de cablu. Cu toate acestea, este permisă conectarea a două sau mai multe la un reactor. linii de cablu consumatori aceiași sau diferiți. În acest din urmă caz, fiecare linie de cablu trebuie conectată printr-un separator separat.
Dacă un număr mare de linii de cablu urmează să fie conectate la barele colectoare ale stației, de regulă, se utilizează reconectarea de grup. În același timp, proiectarea aparatului de comutare (RU) este mai ieftină, numărul de conexiuni la barele colectoare este redus și fiabilitatea instalației electrice în ansamblu crește. Cu toate acestea, într-un circuit cu reactoare de grup, un scurtcircuit pe una dintre linii duce la o scădere a tensiunii pe toate liniile conectate la același ansamblu de cabluri.
Pe fig. 1 prezintă un tablou de distribuție de 6 kV cu următoarea schemă includerea elementelor liniilor de ieșire: anvelope - comutator - reactor - linie. O astfel de schemă a fost aplicată la un număr de centrale electrice cu generatoare cu o capacitate mai mică de 63 MW. În acest caz, întrerupătorul nu este proiectat pentru a deconecta scurtcircuitul înaintea reactorului.


Orez. 2. Schema de conexiuni a unui singur sistem de bare colectoare 10 kV
Alimentarea auxiliară (SN) a centralei electrice este produsă aici din linii cu reactor unic SN 6 kV. Acestea sunt conectate la barele colectoare în același mod ca și liniile de consum.
Pe fig. 2 este o diagramă a conexiunilor primare ale unei centrale electrice cu un sistem de bare colectoare cu o singură secțiune de 10 kV. Se distinge prin absenta liniilor reactionate 6 kV SN si prezenta unui transformator SN (TSN) 10/6 kV.
Circuitul prezentat în figura 2 pentru pornirea elementelor liniilor de ieșire a consumatorului (anvelope - reactor - comutator - linie) este de obicei utilizat la o tensiune de 6-10 kV la centralele electrice cu generatoare cu o capacitate de 63-100 MW. Pentru a îmbunătăți fiabilitatea alimentării cu energie electrică a consumatorilor alimentați de magistralele de 6-10 kV, se folosesc aparate de comutare complete de 6-10 kV, care fac posibilă înlocuirea rapidă a celulei la repararea întreruptorului. Timpul de întrerupere a curentului electric al consumatorilor responsabili poate fi redus la minimum.
Numărul de secțiuni dintr-un PV depinde de numărul și puterea surselor de alimentare. Cu un sistem de bare colectoare cu o singură secțiune cu o schemă în linie dreaptă, reactoarele secționale sunt selectate în funcție de curentul nominal, astfel încât atunci când generatorul iese din funcțiune, una dintre secțiunile extreme să poată fi alimentată cu putere corespunzătoare sarcinii acestei secțiuni. . Deoarece este de obicei mai mică decât puterea generatorului, curentul nominal al reactorului secțional, de regulă, este luat egal cu 60-80% din curentul nominal al generatorului (generatorilor) din această secțiune.

Orez. 3. Diagrama conexiunilor electrice ale unui singur sistem de bare colectoare de 10 kV, conectate într-un „inel”
Cu un număr de secțiuni mai mare de trei, pentru a evita fluxurile de putere de-a lungul barelor colectoare și pentru a crea aceleași condiții de funcționare pentru secțiunile extreme și medii, un sistem de bare colectoare cu o singură secțiune, așa cum este indicat mai sus, este închis într-un inel.
Pe fig. 3 prezintă o diagramă a unei centrale electrice cu bare conectate într-un „inel”. Anvelopele de aici sunt împărțite în patru părți - în funcție de numărul de generatoare instalate. Secțiunile extreme / și IV sunt conectate între ele cu ajutorul unui comutator și a unui reactor secțional și formează un inel închis. În modul normal, toate comutatoarele secțiunilor sunt pornite și generatoarele funcționează în paralel. Transformatoarele de comunicație sunt conectate simetric la secțiunile / și ///. Reactoarele secționale sunt proiectate să alimenteze sarcina secțiunii în cazul defectării oricărui element de alimentare. Curentul nominal al reactoarelor secționale din schema „inel” este luat egal cu 50-60% din curentul nominal al generatorului.
Circuitul luat în considerare are următoarele avantaje în comparație cu circuitul în linie dreaptă: 1) în cazul unui scurtcircuit pe orice secțiune de magistrală, două comutatoare de secțiune asociate cu această secțiune sunt deconectate, iar secțiunea deteriorată este separată de cele nedeteriorate. ; acest lucru nu perturbă funcționarea în paralel a generatoarelor individuale; 2) circuitul este simetric față de curenții de scurtcircuit, deoarece în cazul scurtcircuitelor pe oricare dintre secțiuni, curenții de scurtcircuit sunt aceiași; 3) când unul dintre generatoare este oprit, sarcina conectată la secțiunea sa este alimentată de la alte generatoare din ambele părți, ceea ce creează o diferență de tensiune mai mică în secțiunile adiacente și vă permite să alegeți reactoare secționale cu o mai mică. lățime de bandă decât cu o linie dreaptă. Cu toate acestea, instalarea unui comutator secțional suplimentar și a unui reactor și crearea unui jumper între secțiunile extreme necesită costuri corespunzătoare.
Circuitele discutate mai sus cu un singur sistem de magistrală partiționat (Fig. 1-3) sunt simple, clare și ieftine. Dezavantajele schemelor includ o scădere a fiabilității sursei de alimentare a consumatorilor în timpul reparațiilor de bare și separatoare de bare și în cazul deteriorării uneia dintre secțiunile de bare, deoarece în acest caz consumatorii iresponsabili (alimentați de o linie) pierd _ putere, iar consumatorii responsabili (alimentați de diferite secțiuni) sunt alimentați de un singur circuit. Cu toate acestea, în ciuda acestor deficiențe, schemele cu un sistem de magistrală cu o singură secțiune sunt utilizate pe scară largă la stațiile de putere mică și medie, cu un număr de conexiuni pe secțiune de până la șase până la opt. Cu un număr mai mare de conexiuni, se folosesc scheme cu două sisteme de bare colectoare.

Sistem de bare colectoare cu secțiune dublă.

Pe fig. 4 prezintă schema primară a unei centrale electrice cu două sisteme de bare colectoare (funcțional și standby). Sistemul de magistrală de lucru (SB), ca și în schemele cu un singur sistem de magistrală, este partiționat, iar sistemul de magistrală redundant, de regulă, nu este partiționat. Pe lângă comutatoarele secționale, care sunt pornite în timpul funcționării normale, fiecare secțiune este prevăzută și cu comutatoare de cuplare magistrală (SHCB) care sunt oprite în modul normal. Fiecare conexiune este conectată la barele colectoare printr-o joncțiune a două deconectatoare, dintre care unul este în mod normal deconectat.
Schema cu două sisteme de bare colectoare permite:

1. reparați alternativ barele colectoare fără întrerupere în funcționarea stației și fără întreruperea alimentării cu energie a consumatorilor;
2. reparați orice deconectator de magistrală, deconectând o singură conexiune (restul conexiunilor sunt transferate la un alt sistem de magistrală);
3. restabiliți rapid funcționarea stației în caz de deteriorare a secțiunii (consumatorii pierd curent numai pentru timpul necesar personalului de exploatare pentru a comuta conexiunile corespunzătoare la sistemul magistralei de rezervă).

Orez. 4. Schema de conectare electrică a sistemului de bare colectoare duble de 6 kV
Acest sistem este folosit pentru numere mari conexiuni pe sectiune, mai ales in cazurile in care consumatorii sunt alimentati prin linii neredundante.
Comutatoarele de cuplare magistrală sunt utilizate pentru a transfera orice conexiuni de la un sistem de bare colectoare la altul fără a le deconecta, precum și pentru a înlocui, dacă este necesar, oricare dintre comutatoarele conectate la barele colectoare. În plus, prezența SHV vă permite să renunțați la instalarea deconectatoarelor care manevează reactoarele secționale.
Operațiile pentru transferul conexiunilor de la o secțiune de magistrală la alta, precum și în timpul reparației barelor colectoare și a echipamentelor de 6-10 kV, trebuie efectuate într-o anumită ordine. Luați în considerare, de exemplu, ordinea operațiunilor atunci când o secțiune a sistemului de autobuz de lucru este scoasă pentru reparație. În acest caz, este necesar să transferați toate conexiunile acestei secțiuni din funcționare
la sistemul de autobuz de rezervă. Pentru a face acest lucru, în primul rând, este necesar să se verifice funcționalitatea acestuia din urmă, adică să o testeze, care se efectuează de obicei cu ajutorul SHV, mai rar cu ajutorul unui comutator secțional. Prin pornirea SHV, sistemul de bare colectoare redundante este alimentat, iar dacă există un scurtcircuit pe sistemul de bare colectoare redundante, SHVR este deconectat de la dispozitivele de protecție a releului.
În prezent, testarea sistemului de bare colectoare redundante este efectuată utilizând protecția barelor colectoare a secțiunii relevante. Dacă sistemul de bare colectoare redundante este în stare bună, se începe transferul unul câte unul al conexiunilor secțiunii de la sistemul de bare colectoare redundante, pentru care se pornește separatorul de bare colectoare al sistemului de bare colectoare de rezervă al conexiunii transferate și apoi deconectatorul de bare colectoare al sistemului de bare colectoare de lucru al aceleiași conexiuni este oprit. Această operațiune este sigură pentru personal, deoarece atunci când SHV este pornit, cuțitele și contactele fixe ale deconectatoarelor sunt sub aceeași tensiune. Pentru a evita ruperea acestuia cu un deconectator de curent de sarcină la transferul unei conexiuni, este prevăzută o blocare care interzice deschiderea unuia dintre întrerupători atunci când al doilea întrerupător al acestui circuit este deconectat, dacă întrerupătorul acestei conexiuni este pornit. La finalizarea transferului tuturor circuitelor (consumatori, surse de alimentare și comutatoare de secțiune) la sistemul de magistrală de rezervă, SHV și deconectatorul acestuia sunt deconectate de partea secțiunii care este scoasă pentru reparație. Trebuie remarcat faptul că, înainte de a începe transferul conexiunilor de la un sistem de magistrală la altul, este necesar să eliminați mai întâi curentul de funcționare de la SHV și să dezactivați protecția acestuia.
Schema avută în vedere, pe lângă avantajele de mai sus, are și dezavantaje, principalul dintre acestea fiind utilizarea deconectatoarelor de magistrală ca elemente operaționale, care, în ciuda prezenței interblocarilor, pot duce la un scurtcircuit pe magistrale din cauza acțiunilor eronate. de personal. Dezavantajele schemei sunt, de asemenea, o creștere a numărului de deconectatoare de magistrală, complexitatea designului aparatului de distribuție.
Ca și în schemele cu un sistem de magistrală cu o singură secțiune, cu mai mult de trei secțiuni, sistemul de magistrală secționat de lucru este închis într-un inel.
Sistem de bare colectoare cu secțiune dublă cu distribuție fixă ​​a conexiunilor. Pe fig. 5 prezintă o diagramă a unui sistem de bare colectoare duale de 10 kV. Acest circuit este utilizat pentru alimentarea de încredere a nevoilor centralei electrice.

Orez. 5. Schema de conexiuni a sistemului de bare colectoare duble 10 kV cu distribuție de conexiune fixă

Generatorul și toate liniile de ieșire ale consumatorilor, precum și un transformator auxiliar de lucru (și la o tensiune de 6 kV, o linie electrică auxiliară) sunt conectate la sistemul de magistrală de lucru și un transformator de comunicație cu sistemul și sursa de rezervă alimentare auxiliară - transformator sau linie. Comutatorul de conexiune magistrală al unei secțiuni de lucru este în mod normal pornit și ambele sisteme de bare colectoare sunt alimentate, iar SHV-urile altor secțiuni sunt oprite.
Oprirea selectivă în cazul unui scurtcircuit al unui sistem de bare colectoare deteriorat (în funcțiune sau în așteptare) este asigurată de circuite speciale de protecție a releului.

În dispozitivele de acest tip (Fig. 5.1, A) fiecare atașament

contine in general un comutator si doua deconectatoare - bus si

liniar. Întrerupătoarele, după cum știți, servesc pentru neautomate și automate

deconectarea electrică și includerea conexiunilor. Sunt necesare separatoare pentru

izolarea dispozitivelor și conexiunilor pe perioada reparației lor de părțile adiacente

sisteme sub tensiune.

Fig.5.1. schema circuitului Aparatură cu un sistem de bare colectoare.

A- anvelopele nu sunt sectionate; b- anvelope secționate; în- anvelope secționate și

dispozitiv de bypass.

Termenul „izolare” ar trebui înțeles ca crearea unui circuit deschis vizibil în

aer pentru siguranța oamenilor. Deci, de exemplu, atunci când reparați

comutator al oricărei conexiuni, acesta trebuie izolat de colecție

bare și de la rețea, deoarece linia deconectată din lateral sursa de energie,

poate rămâne pornit de la capătul opus. Numai în privat

cazurile în care posibilitatea de a furniza tensiune de la capătul opus

excluse, întreruptoarele de linie pot fi omise. Acest lucru se aplică pentru-

de exemplu, la conexiunile transformatoarelor cu două înfăşurări, încă de la reparaţie

întrerupătorul este realizat cu transformatorul deconectat din lateral

înaltă și joasă tensiune. În conexiunile generatorului, liniare

De obicei, deconectatoarele nu sunt furnizate.

În schema luată în considerare, operațiunile cu întrerupătoare sunt permise numai

când întrerupătorul conexiunii corespunzătoare este oprit. Claritatea acestui lucru

cerinţele şi simplitatea aparatului de distribuţie exclud practic operaţiile eronate cu

deconectatoare. Cu toate acestea, sunt prevăzute dispozitive de blocare

prevenirea operațiunilor incorecte.

Avantajul schemei luate în considerare cu un sistem de bare colectoare

constă în simplitatea sa excepțională și, în consecință, costul redus.

Dezavantajele sale sunt următoarele:

Întreținerea preventivă a barelor colectoare și a separatoarelor de bare colectoare

cu oprirea întregului dispozitiv pe durata reparației;

Repararea întrerupătoarelor de circuit și a întrerupătoarelor de linie asociate cu oprirea

conexiuni corespunzătoare, ceea ce este de nedorit, iar în unele cazuri

inacceptabil;

Un scurtcircuit în zona barelor colectoare duce la o oprire completă

Același lucru este valabil și în caz de scurtcircuit extern și defecțiune.

comutator al conexiunii corespunzătoare.

Aceste neajunsuri pot fi parțial eliminate cu ajutorul

dispozitivele opționale enumerate mai jos. Costurile date

crestere.Pentru a evita oprirea completa a tabloului de distributie in cazul unui scurtcircuit in zona

bare colectoare și să asigure posibilitatea reparării lor în părți, recurge la

sectionarea barelor colectoare, adică împărțirea lor în părți - secțiuni cu

instalarea la punctele de împărțire a întrerupătoarelor, normal închise sau normal

deschis, în funcţie de scopul urmărit. Aceste comutatoare sunt numite

secțională. Dispozitive relativ rare, bare colectoare

care sunt secţionate prin separatoare, închise sau deschise la

operatie normala. Compartimentarea trebuie făcută astfel încât fiecare

sectia avea surse de energie (generatoare, transformatoare) si corespunzatoare

sarcină (Fig. 5.1, 6 ). Conexiunile sunt distribuite între secțiuni cu astfel de

calcul astfel încât oprirea forțată a unei secțiuni, dacă este posibil, să nu fie

a perturbat funcționarea sistemului și alimentarea cu energie a consumatorilor. Numărul de secțiuni

depinde de numărul și puterea surselor de energie, tensiune, structura rețelei și

modul de instalare. În aparatele de distribuție cu un număr mare de secțiuni, barele colectoare sunt închise

În stații, secționalizatoare în timpul funcționării normale, de regulă,

închis deoarece generatoarele trebuie să funcționeze în paralel. În cazul scurtcircuitului în

în zona de bare colectoare, secțiunea deteriorată este oprită automat. Odihnă

secțiunile rămân în funcțiune. Deci parționarea este ok

întreruptoarele închise contribuie la fiabilitatea aparatelor de comutare și

instalatii electrice in general. Rețineți, totuși, că în cazul unei închideri într-o secțională

întrerupător, două secțiuni adiacente sunt supuse deconectarii, prin urmare, în

dispozitive cu două secțiuni, o oprire completă nu este însă exclusă

probabilitatea sa este relativ mică.

În aparatele de comutație de joasă tensiune ale substațiilor de 6-10 kV întrerupătoare secționale,

normal deschis pentru a limita curentul de scurtcircuit. Alimentare întrerupătoare

dispozitive pornire automată putere de rezervă(AVR), zam-

întrerupătoare în cazul unei deconectari a transformatorului, pentru a nu deranja

alimentarea cu energie a consumatorilor.

Pentru a vă asigura că întreruptoarele pot fi reparate unul câte unul, nu

perturbând funcționarea circuitelor relevante, furnizați (în principal în

RU 110-220 kV) întrerupătoare de bypass și sistem de bare colectoare de bypass cu corespunzătoare

deconectatoare în fiecare conexiune (Fig. 5.1, în). La

funcţionarea normală a instalaţiei de deconectare de bypass şi întrerupătoare de bypass

dezactivat. Comutatorul de lucru este înlocuit cu un comutator de bypass după cum urmează

comanda: porniți comutatorul de bypass pentru a vă asigura că

sistem bypass; opriți comutatorul de bypass; include bypass

deconectator al conexiunii reparate; reactivați bypass-ul

intrerupator; deschideți întrerupătorul care trebuie reparat și cel corespunzător

deconectatoare. Protecția circuitului în timpul reparației este ocolită.

întrerupător echipat cu un kit corespunzător de protecție a releului.

În dispozitivele cu bare colectoare compartimentate și bypass

sistem de bare colectoare (Fig. 5.1, în), strict vorbind, două by-pass

intrerupator. Cu toate acestea, pentru a economisi bani, se limitează adesea la unul singur

întrerupător automat cu două întrerupătoare de bare, cu care

comutatorul bypass poate fi conectat la o secțiune sau alta

bare colectoare.

Dispozitive de comutare cu un sistem compartimentat

barele colectoare au fost utilizate la stații și substații la nominal

tensiuni de până la 220 kV inclusiv. Condiția principală pentru aplicarea acesteia

schema este prezența unei rezerve suficiente în sursele și liniile de energie și,

prin urmare, posibilitatea de oprire pe termen scurt a uneia dintre secțiuni fără

întreruperea instalaţiei electrice în ansamblu. Dispozitive similare, dar cu

sistem de bare colectoare, utilizat cu un număr limitat de conexiuni în

ca dispozitive de statii si posturi de medie tensiune 110-220 kV.__

Necesitatea interconectarii liniilor de alimentare și de descărcare a energiei electrice determină utilizarea la stații, substații, aparate de comutareși stații de bare.

Toate generatoarele sau transformatoarele, liniile de intrare și de ieșire sunt conectate la barele colectoare. Energie electrica intră în barele colectoare și este distribuită de-a lungul acestora către liniile individuale de ieșire. În acest fel, barele colectoare sunt nodul schemei de conectare prin care circulă toată puterea stației, a substației sau a punctului de distribuție. Deteriorarea sau distrugerea barelor colectoare înseamnă întreruperea furnizării de energie electrică a consumatorilor. Prin urmare, barelor colectoare li se acordă o atenție deosebită în proiectarea, instalarea și exploatarea instalațiilor electrice.

Cel mai simplu sistem este așa-numitul sistem de bare colectoare unice (Fig. 1) utilizat în instalațiile electrice. putere redusă cu o singură sursă de alimentare.

Orez. 1. Sistem de magistrală unică

La stațiile și substațiile cu două sau mai multe transformatoare sau generatoare, pentru a crește fiabilitatea alimentării cu energie electrică a consumatorilor, autobuzele sunt secționate, adică sunt împărțite în două, iar uneori Mai mult părți. Fiecare secțiune trebuie conectată, dacă este posibil, la un număr egal de generatoare sau transformatoare și linii de ieșire (Fig. 2).

Orez. 2. Sistem de bare colectoare cu o singură secțiune cu separator de intersecție

Secționarea magistralei oferă schemei o mai mare flexibilitate operațională (când o secțiune a magistralei eșuează, doar o parte din liniile de intrare și de ieșire sunt oprite).

Secțiuni separate de bare pot fi interconectate sau prin întrerupătoare. Atunci când secționează barele cu un separator, acesta din urmă este în mare parte deschis. În același timp, ambele secțiuni funcționează separat, iar dacă una dintre secțiuni este deteriorată, doar o parte din consumatori este lipsită de putere. În plus, atunci când transformatoarele sunt operate separat, curenții de scurtcircuit pe partea de tensiune secundară sunt reduse.

În caz de deteriorare a transformatorului, acesta este oprit și ambele secțiuni sunt conectate între ele printr-un întrerupător, având în prealabil deconectați consumatorii iresponsabili pentru a preveni supraîncărcarea.

De asemenea, este posibil să lucrați cu deconectatorul pornit pentru a asigura distributie uniforma sarcinile dintre liniile de alimentare. În acest caz, în cazul unui accident într-una din secții, alimentarea cu energie electrică a tuturor consumatorilor este întreruptă pentru timpul necesar pentru separarea secțiilor. În cazul închiderii automate a uneia dintre sursele de alimentare, a doua sursă va fi supraîncărcată pentru timpul necesar pentru a opri consumatorii iresponsabili.

Dacă există un comutator de intersecție (Fig. 3), acesta din urmă poate fi, de asemenea, închis sau deschis în timpul funcționării.

Orez. 3. Sistem de bare colectoare cu o singură secțiune cu comutator de intersecție

Când se lucrează cu un întrerupător închis, acesta este prevăzut cu protecție la supracurent, care deconectează automat secțiunea deteriorată. Cu toate acestea, această soluție nu este recomandată deoarece nu oferă avantaje semnificative față de circuitele de deconectare a joncțiunii.

Utilizarea unui comutator de intersecție este recomandată numai în cazurile în care este utilizat pentru a porni automat alimentarea de rezervă de la o altă sursă de lucru și este în stare deschisă în timpul funcționării normale a instalației electrice.

Dacă substația are un sistem de bare colectoare cu un singur compartiment, liniile de ieșire care se rezerve reciproc trebuie conectate la secțiuni diferite de bare colectoare.

Pentru o mai mare fiabilitate a sursei de alimentare și o mai mare comoditate a comutării operaționale la stații și substații mari, se utilizează un sistem de bare colectoare duble (Fig. 4), care este permis numai dacă există o justificare adecvată în fiecare caz individual.

Orez. 4. Sistem de bare colectoare duble

În timpul funcționării normale a instalației electrice, un sistem de bare colectoare funcționează, iar celălalt este de rezervă. Ambele sisteme de bare colectoare pot fi interconectate cu un comutator de bare colectoare, care permite transferul de la un sistem de bare colectoare la altul fără întreruperi de alimentare, putând fi, de asemenea, folosit ca înlocuitor pentru oricare dintre întreruptoarele din instalație. În acest din urmă caz, linia de la care întrerupătorul este scos pentru reparație este conectată la sistemul de bare colectoare de rezervă și conectează sistemul de lucru și sistem de rezervă comutator de conectare a barei colectoare.