Открытое распределительное устройство высокого напряжения

 

Сущность изобретения: устройство содержит цепочки выключателей, присоединенные к сборным шинам, нелинейные ограничители перенапряжений, шинные мосты для соединения смежных выключателей . Указанные шинные мосты закреплены на порталах сборных шин и установлены с ними соосно. Нелинейные ограничители перенапряжений присоединены к шинным мостам со стороны присоединения пиний до линейных разъединителей. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 В 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4708389/07 (22) 21.06,89 (46) 30.08.92. Бюл. М 32 (71) Всесоюзный государственный научноисследовательский и проектно-изыскательский институт "Теплоэлектропроект" (72) В.А.Евтушенко, Е.С.Иванова, Н.Н.Кычкина, В.Н.Подячев и H.Т.Максимкина (56) Двоскин Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств. М,; Энергоатомиздат, 1985, с,124.

Там же, с.121.

Изобретение относится.к энергетике и может быть применено для электростанций и подстанций.

Известно открытое распределительное устройство высокого напряжения (ОРУ ВН), соединенное линиями связи с силовыми трансформаторами-; территориально удаленными от ОРУ ВН, содержащее сборные шины, выключатели с разъединителями и шинные мосты, соединяющие выключатели между собой.

Недостатками укаэанного устройства являются значительные трудозатраты монтажа, необходимого для перехода от одного этапа развития схемы к другому, а также высокая материалоемкость ОРУ ВН из-за высоких порталов и низкая надежность, обусловленная тремя ярусами ошиновки.

Наиболее близкими к предлагаемому техническому решению является OPY ВН, содержащее ячейки выключателей, соединенных в цепочки, аппараты для защиты от перенапряжений, присоединения линий

„,5U„„1758745 А1 (54) ОТКРЫТОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Сущность изобретения: устройство содержит цепочки выключателей, присоединенные к сборным шинам, нелинейные ограничители перенапряжений, шинные мосты для соединения смежных выключателей. Указанные шинные мосты закреплены на порталах сборных шин и установлены с ними соосно. Нелинейные ограничители перенапряжений присоединены к шинным мостам со стороны присоединения линий до линейных разъединителей. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

4 с линейными разъединителями, присоединения линии связи с трансформаторами, сборные шины, закрепленные на порталах, шинные мосты для соединения смежных выключателей, выходные порталы с узлами крепления фаз линий связей с трансформаторами. 4

Недостатками указанного технического (Я решения является значительная материало- Q) емкость и стоимость ОРУ, обусловленная большими изоляционными расстояниями, р которые необходимо обеспечивать при применении в качестве аппаратов для защиты от перенапряжений разрядников, а также большой высотой порталов для крепления шинных мостов, проходящих надсборными . «ь шинами и выключателями.

В приведенном ОРУ значительна трудоемкость монтажа, поскольку при переходе от одной схемы к другой при развитии ОРУ необходимо производить перемонтаж ошиковки и аппаратов. Недостатком OPY является также наличие над выключателями и

1758745 сборными шинами шинных мостов и необходимость отключения линии при выводе в ремонт шунтирующих реакторов.

Цель изобретения — снижение материалоемкости, трудозатрат при монтаже и повышение надежности, аппараты для защиты от перенапряжений выполнены в виде нелинейных ограничителей перенапряжений, и присоединены к шинным мостам смежных выключателей цепочки со стороны присоединения линий до линейных разъединителей, при этом, по крайней мере, один шинный мост для соединения смежных выключателей закреплен на порталах сборных шин с противоположной сборным шинам стороны и установлен с ним соосно, а шинный мост смежных выключателей со стороны присоединения линии выполнен на ширину трех ячеек.

Выходные порталы для двух соседних линий связи с трансформаторами выполнены на ширину двух ячеек и узлы крепления крайних фаз ошиновки закреплены на край- них стойках, при этом, по.крайней .мере, расстояние между двумя смежными узлами крепления фаз выполнено не равным расстоянию между остальными узлами крепления, 8 качестве аппаратов, защищающих изоляцию ОРУ от перенапряжений, используются нелинейные ограничители перенапряжений, что ведет к уменьшению материалоемкости и стоимости ОРУ, т.к. изоляционные расстояния по воздуху при этом сокращены, При этом ограничители присоединены в непосредственной близости (электрически близко) от выключателей: на шинных мостах смежных выключателей и на линиях связей с трансформаторами блоков у места их присоединения к ОРУ— что повышает надежность коммутации выключателями, т.к, нелинейные ограничители более глубоко, чем разрядники ограничивают амплитуду восстанавливающегося напряжения на контактах выключателей при коммутациях. Кроме того, подсоединение ограничителей в начале линий связи и установка их на ОРУ, повышает надежность ОРУ, т.к. улучшает условия для обслуживания ОПН.

Шинные мосты, соединяющие смежные выключатели, совмещены с шинными мостами, соединяющими линии с реакторами и образуют одну сборку, а шинные мосты, соединяющие другие смежные выключатели, совмещены с мостами, соединяющими попарно связи от трансформаторов блоков.

Это позволяет снизить число порталов, ошиновку и изоляцию шинных мостов, а также площадь ОРУ.

То, что ограничитель присоединен к совмещенной сборке смежных выключателей и линий с реакторами, позволяет оставлять в работе ОПН как при ремонте ВЛ, так и при ремонте реактора. Один из совмещенных шинных мостов закреплен на порталах сборных шин и является продолжением сборных шин без электрической связи с ними, что уменьшает материалоемкость и стоимость ОРУ.

Поскольку один совмещенный шинный мост выполнен удлиненным по крайней мере на одну ячейку, имеется возможность не производить перемонтаж при переходе от схем первых этапов к схемам полного развития ОРУ, например, при опережающем вводе той ВЛ, которая в последующем присоединяется к последним блокам ОРУ.

Так как выходные порталы ОРУ выполнены на ширину двух ячеек и узлы крепления крайних фаз ошиновки размещены непосредственно на крайних стойках выходног ; портала и при этом расстояния между шестью фазами ошиновки выполнены разными, то удаляется последним пролетам линий связи подойти к порталам под острыми углами, в общем увеличить расстояния между фазами и обойтись при этом меньшим числом выходных порталов, т.е. уменьшить материалоемкость ОРУ.

На фиг.1 показана схема заполнения

ОРУ ВН "квадрат"; на фиг.2 — план ОРУ для схемы "квадрат"; на фиг.3 — схема заполнения ОРУ "греугольник"; на фиг.4 — "квадрат"; на фиг.5 — "полуторная"; на фиг.б— разрез по ОРУ; на фиг.7, 8 — порталы линий связей с трансформаторами блоков.

Изображенное на фиг.1 и 2 ОРУ состоит иэ ячеек 1, содержащих выключатели 2 и 3, разъединители 4, аппараты для защиты от перенапряжений (нелинейные ограничители перенапряжений) 5, 6, сборные шины 7, закрепленные на порталах 8 и шинные мосты 9, 10, 11, а также сборки 12 отходящих линий 13 с шунтирующими реакторами 14.

Пунктиром показан выключатель 3, который устанавливается в ячейке 3 и присоединение ВЛ с реактором, которые устанавливаются в ячейках 2, 3 при дальнейшем развитии OPY. 8 ОРУ имеются также сборки трансформаторов 15, к которым присоедииены линии связи 16 с блочными трансформаторами 17, причем трансформаторы 17 удалены от ОРУ. Для ОРУ современных мощных электростанций длина связей с трансформаторами составляет порядка

100-1000 м.

Нелинейные ограничители перенапряжений фПН) 5 и 6 подсоединены в непосредственной близости от выключателей 2, 3

1758745

ОРУ: ОПН 5 присоединены к шинным мостам смежных выключателей 9, 10, ОПН 6 — к линиям связей с трансформаторами 16 у места их подсоединения к ОРУ, Шинные мосты 9 смежных выключателей выполняют одновременно и функции сборок 12, соединяющих отходящие линии 13 и шунтирующие реакторы 14, а шинные мосты 10 смежных выключателей выполняют одновременно и функции сборок спаренных трансформаторов. Шинный мост 10, выполняющий двойные функции, закреплен на порталах 8 сборных шин и является продолжением сборных шин без электрической связи с ними, т.е. с одной стороны к порталу крепится шинный мост сборных шин 7, с другой шинный мост 10, оба моста изолированы от портала гирляндами изоляторов 18.

Шинный мост 9 смежных выключателей и линий с реактором выполнен удлиненным по крайней мере на две ячейки — он занимает4,5, 6,7 и 8ячейки.

На фиг,7 дан план линий связи ОРУ с трансформаторами блоков, Трансформаторы блоков 17 смещены относительно выходных порталов 19, так что линии связи с трансформаторами составляют с траверсами выходных портал".в угол, отличный от 90 на 25 и более. Это приводит к уменьшению расстояний между фазами линий связи по сравнению с расстояниями при расположении трансформаторов строго напротив выходных порталов ("б" < "а" и "в" < "а" на фиг.7), Выходные потралы 19 выполнены на ширинудвух ячеек Ф 3 и N4,,При этом узлы крепления фаз ошиновки линий связи размещены как на траверсах 20 портала — 19, так и непосредственно на крайних стойках

21 выходного портала 19. Использование для крепления фаз линий связи не только траверс, но и самих стоек позволяет увеличить указанные расстояния {" г" > "б" и "д" >

"в" на фиг.7).

Таким образом, в предложенном ОРУ нелинейные ограничители перенапряжения

5 и 6, установленные вблизи выключателей

2, 3 не только позволяют снизить воздушные изоляционные промежутки и снизить тем самым габариты ОРУ, а, следовательно, и его материалоемкость и стоимость, но и повышают надежность работы выключателей ОРУ, т.к. более глубоко ограничивают уровень перенапряжений на его контактах при коммутациях, Подсоединение ограничителей 5 к сборке 12 {вместо традиционного его подсоединения непосредственно к реактору 14) позволяет защищать изоляцию

ОРУ и во время отключения ВЛ 13 и во время отключения реактора 14, а также при

40 одновременном отключении ВЛ 13 и реактора 14 (например, при их ремонте). Подсоединение ограничителей 6 в непосредственной близкости от выключателей ОРУ в начале линии связи. т,е, на некотором отдалении от трансформаторов 17, которые ограничители 6 защищает, не уменьшая эффективности защиты трансформаторов, повышает эффективность защиты выключателей и повышает надежность ОРУ. Подсоединение реактора

14 к сборке 12 через разъединитель 4 позволяет использовать его как монтажный разъем при необходимости отсоединения реактора 14 для его ремонта, Причем при пофазном управлении разъединителем, возможно на время замены поврежденной фазы реактора, оставлять работать ВЛ с реакторами в двух других фазах. Потери ВЛ, вызванные отсутствием. компенсации реактивной мощности, снижаются до минимума, Необходимость такой схемы подключения ограничителей перенапряжений особенно актуальна в ОРУ со сниженными воздушными изоляционными промежутками.

В ОРУ предложенной конструкции имеются также шинные мосты 10, соединяющие смежные выключатели 2, 3, совмещенные с шинными мостами, соединяющими ВЛ 13 с реактором 14, и имеются шинные мосты 12, соединяющие смежные выключатели 2, 3, совмещенные с шинными мостами 12. соединяющими попарно связи 16 с трансформаторами блоков 17, В ОРУ указанной конструкции, как это видно на фиг,З вЂ” 5, удлиненный шинный мост

9, 12 позволяет перейти от схем первых этапов развития ОРУ {фиг.3, 4) к схеме полного развития (фиг.5) без перемонтажа выходов

ВЛ 13 и реактора 14.

Формула изобретения

1, Открытое распределительное устройство высокого напряжения, содержащее ячейки выключателей, соединенных в цепочки, аппараты для защиты от перенапряжений, присоединения линий с линейными разьединителями, присоединения линий связи с трансформаторами, сборные шины, закрепленные на порталах, шиннь мосты для соединения смежных выключат.лей, выходные порталы с узлами крепления фаэ линий связи с трансформаторами, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью снижения материалоемкости, трудозатрат при монтаже и повышения надежности, аппараты для защиты от перенапряжения выполнены в виде нелинейных ограничителей перенапряжений, и присоединены к шинным мостам смежных выключателей цепочки со стороны

1758745 присоединения линий до линейных разьединителей, по крайней мере один шинный мост для соединения смежных выключателей закреплен на порталах сборных шин с противоположной сборным шинам стороны и установлен с ними соосно, а шинный мост смежных выключателей со стороны присоединения линии выполнен на ширину трех ячеек.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что выходные порталы для двух соседних линий связи с трансформаторами выполнены на ширину двух ячеек и узлы

5 крепления крайних фаз ошиновки закреплены на крайних стойках, при этом по крайней мере расстояние между двумя смежными узлами крепления фаз выполнено не равным расстоянию между остальными узлами

10 крепления.

1758745

14 кст аО «скИ ксr.й2 кеилmp-рут

4 - 1 AT

1758745

3àà1

1 -1

Составитель В. Евтушенко

Техред М.Моргентал Корректор А. Мотыль

Редактор M. Циткина

Заказ 3006 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101