Распределительное устройство высокого напряжения

 

ОП ИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ " 748610

Союз Советекмx

Соцмалиетмчеекнх

Ресззубпмк (6l) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 05,09.77 (21),2521248/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М Кл 2

Н 02 В 5/00

Геоудеретввеей комитет

ССС1з. ее делам изобретений в етврмтнй (23) Приоритет—

Опубликовано 15,07.80 Бюллетень № 26 (53) УДК 621.311..16 (088.8) Дата опубликования описания 25.07.80 (72) Автор изобретения

А. К, Михайлов (7!) Заявитель (54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ВЫСОКОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение 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 этом ВН служат для от- 16 ключения нагрузки в нормальном режиме, холостых линий и трансформаторов, для секционирования шин в течение реМонтного периода и после.ликвидации аварии и т. й.

Отключение же токов к. з. производится вы- ключателями, образующими собственно схе15 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 m счет замены выключателей иа ВН особенно на мощных узловых подстанциях, т. е. topмозит внедрение ВН на подстанциях высокого и сверхвйсокого напряжения.

Известны также распределительные устройства высокого напряжения, содержащие системы шин с подключенными к ним через выключатели присоединениями и шнносое-; динительные выключатели (2).

Такие схемы, в которых в качестве коммутационных„аппаратов используются только выключатели, обладают высокой надежностью и, полностью отвечают требованиям, предъявляемым к схемам РУ современных подстанций 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 высокого напряжения, содержащем системы шин, соединенные шиносоединительным блоком, и присоединения, каждое из которых подключено к системам шин через отдельные коммутационные ап- . параты, дополнительно введены силовые выключатели, через которые попарно соединены присоединения, а коммутационные an748610

3 параты выполнены в виде выключателей нагрузки.

С целью повышения надежности при выполнении шиносоединительного блока из двух последовательно соединенных силовых выключателей, каждый из выключателей шунтирован разъединителем.

На чертеже изображено РУ по схеме с 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 точки обоих цепочек соединены между собой в точке 7. К шинам 1 и 2 через развилки из

ВН 8 — 15 подключены присоединения !6—

l9, соединенные между собой попарно выключателями 20 — 21.

В режиме питания присоединений 16 †!9 они подключены к шинам 1, 2 через ВН 8 — 15, Выключатели 3, 4, 20, 21 замкнуты. Отключение присоединения в нормальном режиме осуществляется выключателями нагрузки и выключателем с ним соединенным.." --При рассмотрении работы схемы будем считать, что В4 постоянно замкнут, а комм ута ции щи н производятся ВЗ.

При к. з.:

Точка К 1. Отключаются ВН 8 и 12.

Ток к. з. прн этом проходит через выключатель (В) 20. Далее выключается В20. Поврежденное присоединение 16 отключается разъединителем (на схеме для простоты не показан) и затем BH 8 или 12 должны быть включены вновь для обеспечения отключения, в случае необходимости, присоединения 17.

При выводе в ремонт В20, отключаются

ВН 9 — 12 и далее 83. При выводе в ремойт .ВН8, отключается ВН! 2, далее В20. П ри отказе В20, отключаются ВН 10 — !3 и ВЗ.

В этом случае выпадают два присоединения

16 и 17 При отказе ВН8, отключаются BH

9-.— 12 и В 3 и 20. При совпадении вывода в ремонт В20 н отказе В8, отключаются BH

9 — 12 и BÇ. При совпадении вывода в ремонт ВН8 и отказе В20, отключаются ВН

10 — 13 и ВЗ, выпадают также 2 присоединения 16 и !7, Точка К-2. Отключаются ВН 8 — I l, далее BÇ. При отказе ВН8 отключаются

BH 9 — !2, далее ВЪ и 20. При совпадении . отказа ВН8 и ремонте В20, отключаются ВН 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 отказе шиносоединительного выключателя, он выполнен сдвоенным. При выводе в ремонт одного из ВЗ он шунтнруется разъединителем

5 или 6.

Точка К-3. Отключаются ВН8 и !2, далее В20. При выводе в ремонт В20, отключаются BH 9 — 12, далее ВЗ. При отказе

ВН8, отключаются BH 9 — 12 и ВЗ и 20.

При отказе В20, отключаются ВН 8, 10 — 13, далее ВЗ вЂ” выпадают два присоединения

16 и 17. При совпадении ремонта В20 и отказа ВН8, отключаются 8 — 12 и ВЗ. При совпадении ремонта В8 и отказе В20 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 вы16 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 или

BH не выпадают другйе присоединения, кроме присоединений подключенных к отказавшему аппарату. Г!ричем отказ любого из ВН приводит к выпадению одного присоединения. щ Отказ выключателей соединяющих пару присоединений приводит к выпадению их обоих, но это допустимо, так как то же происходит в схеме с 1, 5 выключателями на присоединение, широко распространенной на мощ23 ных подстанциях, При рассмотрении работы схемы было указано, что при отключении присоединений сначала отключается BH присоединения, при этом отключаемый ток переходит на выклю30 чатель, а затем выключается сам выключатель. Не надо понимать, что эта ступенчатость обрыва тока создается искусственной задержкой времени отключения выключателя и приводит к увеличению времени отключения. Время отключения современных

I .

И выключателей напряжением до 1!50 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

ie, они обладали вообще какой-либо отключающей способностью, т. е. необходимы разъединители с очень высоким быстродействием.

Это, по-видимому,. может привести к еще большему быстродействию вакуумных ВН.

43

Следовательно, при одновременной подаче импульсов на отключение на соответствую щие BH и выключатели, операции.отключения произойдут в требуемом порядке, а дли°, тельность отключения не превысит времени отключения в схемах с одними выключателями.

Экономический эффект от применения предлагаемой схемы очевиден. Стоимость

BH 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. Дементьева

Редактор Т. Кузнецова Техред К. Шуфрич Корректор Г. Решетник

Заказ 4253/43 Тираж 783 Подписное

UHHHflH Государственного комитета СССР по делам- изобретениА н открытий

l l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскаи иаб, д. 4i5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

S смотренной схемы с двумя выключателями на присоединение, от применения данйого

Г 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 выклюЬ чатели, через которые попарно соединены присоединения, а коммутационные аппараты выполнены с низкой отключающей способностью, например в виде выключателей нагрузки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся

А тем, что, с целью повышения надежности при выполнении шиносоединительного блока из двух последовательно соединенных силовых выключателей, каждый из выключателей шунтирован разъединителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лисовский Г. С., Хейфиц М. Э. Главные схемы и электротехническое оборудование подстанции 35 †7 кв. М., «Энергия», 1977, с. 367 — 373.

2. Двоскин Л. И. Схемы и конструкции распределительных устройств. М., «Энергия», 1967, с. 13 — 17, рис, — 8, 1 — 11 (прототип).