Распределительное устройство высокого напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<)))961018 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 1902.81 (21) 3248355/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 230982. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 230982

131) М. Кл.з

Н 02 В 5/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК б21. 31б. .3.0б1(088.8) (72) Авторы изобретения т1гт. (Г)))() 1 gЮ.Г.Айрапетов и И.Э.Хейфиц

-) б k:, ьским1 - -11 . " " "

| х ceggs )gg с 1 А

Ордена Октябрьской Революции всесоюзный госу проектно-изыскательский и научно-исследовате институт энергетических систем и электрическ

"Энергосетьпроектн (71) Заявитель (54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ВЫСОКОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Г2).

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим распределительным устройствам высокого напряжения 110 кВ и выше.

Известны распределительные устройства высокого напряжения, содержащие выключатели, соединенные по кольцевой схеме, с присоединительными между ними элементами электрической сети, например, линиями электропередачи и трансформаторами, перемычки с выключателями, каждая .из которых шунтирует три последовательно соединенных выключателя кольцевой схемы, йри этом каждый элемент электрической сети присоединен посредством трех вы- ключателей(1).

Недостатками этих схем является низкая надежность работы, так как поврежденный элемент отключается тремя выключателями мощности, и высокая стоимость (для девяти присоединений в схеме используются двенадцать выключателей).

Наиболее близким техническим реше- 25 нием к предлагаемому является распределительное устройство высокого напряжения, .включающее автоматически управляемые коммутационные аппараты, соединенные по схеме многоугольника 30 и шунтированные общим выключателем мощности, включенным в его диагональ

Невысокая стоимость известной схемы очевидна, однако в ней в качестве автоматически управляемых коммутационных аппаратов используются разъединители и ток короткого замыкания отключается выключателем мощности после отключения разъединителей, время отключения которых составляет порядка 8 с. Таким образом, время отключения тока короткого замыкания затягивается на 10 с, что является неприемле)ым для современных электросетей из-за больших повт)еждений оборудования за указанное воемя поотекания тока короткого замыкания. Кроме того, количество присоединений ограничивается четырьмя.

При. увеличении количества присоединений в случае короткого замыкания на одном из них отключаются два или более присоединений на длительное время (25 с) что влечет за собой полную остановку работы всех механизмов-потребителей ч нарушение технологического режима предприятий.

9б1018

Целью, изобретения является повы-шение надежности, быстродействия, экономичности и расширения функциональных воэможностей.

Укаэанная цель достигается тем, что в распределительном устройстве высокого напряжения, включающем автоматически управляемые коммутационные аппараты, соединенные по схеме многоугольника и шунтированные общим выключателем мощности, включенным в его 10 диагональ, распределительное устройство содержит дополнительный многоугольник и четыре выключателя нагрузки, попарно включенные между точками присоединения общего шунтирующего выключателя мощности одного многоугольника и диаметрально противоположными вершинами другого многоугольника, наиболее отдаленными от точек подключения своего общего шунтирующе- о го выключателя мощности, при этом автоматически управляемые коммутационные аппараты укаэанных многоугольников выполнены в виде выключателей .нагрузки.

На чертеже представлена схема предлагаемого распределительного устройства высокого напряжения.

Устройство состоит иэ двух многоугольников 1 и 2, образованных выклю. чателями 3-14 нагрузки (первый) и вто3" рой — из выключателей 15-26 нагрузки, имеющих соответственно по одному общему шунтирующему выключателю 27 и 28 мощности, каждый иэ которых включен в диагональ своего многоуголь-35 ника.

Многоугольники 1 и 2 соединены между собой выключателями 29-32 нагрузки.

Выключатели 29 и 31 нагрузки вклю-4Q чены между точками присоединения общего шунтирующего выключателя 27 мощности многоугольника 1 и диаметрально противоположными вершинами другого многоугольника 2, наиболее отдален-45 ными от точек подключения своего общего шунтирующего выключателя 28 мощности.

Вторая пара выключателей 30 и 32 нагрузки включены между точками присое- 5О динения общего шунтирующего выключателя 28 мощности многоугольника 2 и диаметрально противоположными вершинами многоугольника 1, наиболее отдаленными от точек подключения общего шунтирующего выключателя 27 мощности.

Многоугольник 1 имеет присоединения

33-40 в виде линий электропередачи или трансформаторов, многоугольник 2 имеет аналогичные присоединения 41-48,60

Все присоединения снабжены разъединителями (не показаны), работающими автоматически.

Устройство работает следующим образом.

При коротком замыкании, например, на присоединении 34 отключаются выключатели 3,5 и 29 нагрузки, ток короткого замыкания отключается общим шунтирующим выключателем 27 мощности многоугольника 1. В случае успешного АПВ шунтирующего выключателя 27 мощности схема восстанавливается включением выключателей 3,5 и 29 нагрузки. При неуспешном АПВ отключаются выключатель нагрузки 4, включаются выключатель 3 нагрузки, выключатель 29 нагрузки и общий шунтирующий выключатель 27 мощности многоугольника 1.

После отключения поврежденного присоединения 34 разъединителем (не показано), включенным в цикл автоматически, включаются выключатель 4 нагрузки и выключатель 5 нагрузки, чем восстанавливается первоначальная схема.

При отказе выключателя 3 нагрузки или выключателя 5 нагрузки действием схемы устройства резервирования отказов выключателя УРОВ отключаются выключатель 14 нагрузки или соответственно выключатель б нагрузки, При этом происходит отключение неповрежденного присоединения 33 или соответственно 35.

При отказе общего шунтирующего выключателя 27 мощности многоугольника 1 (УРОВ)работает следующим образом.

Отключаются выключатель 10 нагрузки, выключатель 3 нагрузки, выключатель 25 нагрузки, выключатель 26, присоединения 35, Зб и 37 отключаются выключателями с противоположной стороны, затем ток короткого замыкания отключается общим шунтирующим выключателем 28 мощности многоугольника 2.

Таким образом, осуществляется взаимное резервирование шунтирующих выключателей 27 и 28 мощности при отказе одного из них в процессе отключения тока короткого замы кания на любом иэ присоединений.

В случае неуспешного АПВ шунтирующего выключателя 28 мощности многоугольника 2 при коротком замыкании на присоединении 34 отключаются выключатель 4 нагрузки, выключатель 9 нагрузки, включаются присоединения 35, 36 и 37 выключателями с противоположной стороны H общий шунтирующий выключатель 28 мощности многоугольника 2.

При успешном АПВ шунтирующего общего выключателя 28 мощности отключаются выключатель 4 нагрузки, выключатель 9 нагрузки, включаются выключатель 5 нагрузки и присоединения 35,36 и 37 выключателями с противоположной стороны. Поврежденный шунтирующий выключатель 27 мощности многоугольника 1 оказывает

961018 отключенным со всех. сторон ныключате1лями 3,4,9,10,29 и 31 нагрузки.

При коротком замыкании на присоединении 35 отключаются выключатели

5,7,25,26 нагрузки и ток короткого замыкания отключается общим шунти рующим выключателем 28 мощности многоугольника 2.

Таким образом, осуществляется взаимодействие коммутационных аппаратов первого и второго многоуголь ника, что позволяет н каждом многоугольнике обойтись только одним . выключателем мощности, при этом отключение будет происходить только поврежденного элемента, тогда как при отключении того же поврежденного элемента 35 в случае работы по схеме только одного многоугольника (выключатели 29-32 нагрузки от.— ключены) необходимо отключить выключатели 6,3 нагрузки и общий шунтирующий выключатель 27 мощности, т.е. заодно с поврежденным присоединением 35 будет отключено и неповрежденное присоединение 34.

Отказ выключателя 5 нагрузки или выключателя 7 нагрузки повлечет за собой работу УРОВ и отключение выключателя 4 нагрузки или выключателя 8 нагрузки. При этом отключаются неповрежденные присоединения 34 или соответственно 36.

При ликвидации короткого замыкания на присоединении 35 и отказе общего шунтирующего выключателя 28 мощности (выключатели 5,7,25,26 нагрузки отключены ) схема работает следующим образом.

Отключаются выключатели 19,10,32 нагрузки, а также присоединения

36,37,45,46,47 и 48 ныключателями с противоположной стороны. Ток короткого замыкания отключает общий шунтирующий выключатель 27 мощности.

В бестоковую паузу отключаются выключатели 20,6 и 30 нагрузки, включаются общий шунтирующий выключатель 27 мощности, выключатель 10 нагрузки, присоединения 36,37, 45-48 {с противоположной стороны).

Присоединения 36,37,45-48 отключаются на время 0,36-0,4 с, что можно считать приемлемым для распределительных сетей 110-220 КВ, тем более, что отказ выключателя по статистике Союзтехэнерго происходит 1 раэ в 25-30 лет.

Таким образом, схема имеет вдвое большую надежность, чем известная, так как при отказе в отключении общего шунтирующего выключателя мощности н распределительном устройстве по схеме известного происходит полное погашение последнего, а в предлагаемой схеме— только половины присоединений.

Укаэанное повышение надежности работы достигается тем, что в предлагаемой схеме отказ в отключении шунтирующего выключателя мощности

5, одного многоугольника резервируется

° отключением шунтирующего выключателя мощности второго многоугольника.

Кроме того, преимуществом схемы распределительного устройства является ее быстродействие за счет использования в ней ныключателей нагрузки, время включения и отклю15

Формула изобретения

50 чения которых составляет 100 мс, :тогда как в схеме прототипа используются разъединители, время включения или отключения которых равно 8 сек. Столь значительное время включения или отключения разъе, динителя не позволяет реализовать известную схему, так как при отключении короткого замыкания на любом присоединения происходит отключение большинства потребителей, технологический процесс которых не терпит столь длительного снижения напряжения электропитания.

Предлагаемая схема распределительного устройства обеспечивает повышение экономичности по сравнению. с известным за счет того, что те присоединения, которые являются "даль" ними" для шунтирующего выключателя своего многоугольника, оказываются "ближними" для шунтирующего выключателя мощности второго многоугольника, что позволяет при коротком замыкании на любом присоединении обоих многоугольников отключить только поврежденное присоединение. В то время, как в известной схеме при .восьми присоединениях и коротком замыкании на "дальнейшем" от Шунтирующего выключателя присоединении (иэ восьми присоединений схемы — таких четыре) происходит отключение заодно с поврежденным и неповрежденного присоединения, что снижает экономичность и надежность схемы.

Конструктивное решение предлагаемой схемы не вызывает особых трудностей в реализации распределительного устройства, как использование жесткой ошиновки и продольного расположения оборудования в один ряд (многократное секционирование ) дает простое решение технической задачи.

Распределительное устройство высокого напряжения; включающее автоматически управляемые коммутационные аппараты, соединенные по схеме многоугольниКа и шунтированные общим выключателем мощности, включенным в его диа-. гональ, о т л и ч а ю щ е е с я

961018

Составитель И.Якимец

Редактор A.Шандор Техред A.Ач Корректор О.Билак

Заказ 7305/69 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по Делам изобретений и открытий

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

> филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4 тем, что, с It лью повышения надежности, быстродействия, экономичности и расширения функциональных воэможностей, распределительное устройстео содержит дополнительный многоугольник и четыре выключателя нагрузки, попарно включенные между точками присоединения общего шунтирующего выключателя мощности одного многоугольника и диаметрапьно противоположными вершинами другого многоугольника, наиболее отдаленными от точек подключения своего общего шунтирующего выключателя мощности, при этом автоматически управляемые коммутационные аппараты указанных многоугольников выполнены в виде выключателей нагруэки.

Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе

° 1. Авторское свидетельство СССР

М 349053, кл. Н 02 В 5/00,29.10.66.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 92507, кл. Н 02 J 3/04, 20,12.49.