Распределительное устройство высокого напряжения

Предлагаемая полезная модель - распределительное устройство высокого напряжения - относится к области электротехники, а именно к распределительным устройствам высокого напряжения подстанций и электростанций.

Сущность полезной модели состоит в том, что распределительное устройство содержит по крайней мере одну подключенную с секциям сборных шин через выключатель групповую сборку, к которой через коммутационные аппараты (разъединители, выключатели нагрузки, предохранители) подключены другие присоединения.

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к распределительным устройствам (РУ) высокого напряжения подстанций и электростанций.

Известны схемы РУ с одной системой сборных шин, в которых высоковольтные линии присоединены к секциям сборных шин через один выключатель, а силовые трансформаторы подключены в развилку из двух секционных выключателей [Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шустов А.В. Схемы выдачи мощности электростанций. М.: Энергоатомиздат, 2002, рис.4.3, стр.182].

Указанные РУ отличаются простотой и надежностью.

Однако для электроснабжения потребителей третьей категории, для которых, в соответствии с Правилами устройства электроустановок 7-го издания (ПУЭ-7), допускается перерыв электроснабжения до одних суток, указанные РУ имеют высокую стоимость.

Распределительное устройство высокого напряжения по патенту РФ 64440, принятое за прототип, предназначено в основном для питания электроприемников потребителей первой и второй категорий по надежности электроснабжения.

В нем потребители первой категории, не допускающие перерывов в электроснабжении, питаются по высоковольтным линиям, подключенным через два выключателя в секционные цепочки РУ, другие ВЛ, подключенные к секциям сборных шин через один выключатель предназначены для питания потребителей второй категории, для которых допустимы перерывы в электроснабжении на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Подключение к данному распределительному устройству потребителей третьей категории каждого через свой выключатель неэффективно и приводит к удорожанию конструкции.

Потребители третьей категории питаются, как правило, по кабельным линиям, не подверженным грозовым перенапряжениям, и могут быть подключены к РУ через более простые коммутационные аппараты.

Целью данной полезной модели является снижение стоимости РУ при подключении к нему потребителей разных категорий по надежности электроснабжения за счет учета требований к их подключению.

Указанная цель достигается тем, что распределительное устройство высокого напряжения, содержащее секции сборных шин, соединенные между собой секционными цепочками из выключателей, линейные и трансформаторные присоединения, подключенные через выключатели к секциям сборных шин, содержит по крайней мере одну подключенную к секции сборных шин через дополнительный выключатель групповую сборку, к которой через коммутационные аппараты подключены другие линейные и трансформаторные присоединения; при этом в качестве коммутационных аппаратов установлены выключатели нагрузки; кроме того, в качестве коммутационных аппаратов установлены разъединители; кроме того, в качестве коммутационных аппаратов установлены предохранители; кроме того, в качестве коммутационных аппаратов установлены коммутационные ограничители тока; при этом содержит вторую групповую сборку, подключенную через второй дополнительный выключатель к другой секции сборных шин и обе групповые сборки соединены между собой перемычкой с коммутационным аппаратом.

На рис.1 представлена схема распределительного устройства высокого напряжения. Сборные шины РУ состоят из секций 1С, 2С, 3С и 4С (на схеме условно показаны четыре секции), соединенных одна с другой секционными выключателями 1 и 2 и двумя секционными цепочками из выключателей 3, 4, 5 и 6, 7, 8.

В секционные цепочки подключены трансформаторы T1, T2 и линии Л1 и Л2 для питания ответственных потребителей первой категории.

К секции 1С подключены линии Л3, Л4, Л5 через выключатели 9, 10, 11 для питания менее ответственных потребителей (например потребителей второй категории).

К секции 2С подключены через выключатели 12 и 13 линии Л6 и Л7 - для питания потребителей второй категории, а через дополнительный выключатель 14 подключена групповая сборка 5С, к которой через коммутационные аппараты - разъединители 15, 16 или выключатели нагрузки 17 - подключены кабельные линии КЛ8, КЛ9 и КЛ10 - для питания потребителей третьей категории.

Аналогично к РУ подключены и линии Л11, Л12, Л13, Л14 и Л15 и групповая сборка 6С, к которой через разъединители 18 и 19 с предохранителями 20 подключены кабельные линии КЛ16 и КЛ17. Кабельная линия КЛ18 подключена к групповой сборке 6С с помощью коммутационного ограничителя тока 21 [Елагин П.В., Малышев А.В., Дементьев Ю.А. Коммутационные ограничители тока //Электрические станции, 2008, 8].

Выбор типа более простого, чем выключатель, коммутационного аппарата (разъединителя или выключателя нагрузки и т.д.) на линиях, присоединенных к групповым сборкам, зависит от многих факторов.

Кабельные линии КЛ8, КЛ9 и КЛ10, на которых вероятность коротких замыканий незначительна, возможно подключать через разъединители (если в процессе эксплуатации требуется только отключение ненагруженной кабельной линии).

Если же в процессе эксплуатации требуется отключать линию с нагрузкой - устанавливаются выключатели нагрузки.

При необходимости защиты линии от токов короткого замыкания (например, до 400А) дополнительно устанавливают предохранители 20; при больших токах короткого замыкания могут быть установлены коммутационные ограничители тока 21 [Елагин П.В., Малышев А.В., Дементьев Ю.А. Коммутационные ограничители тока //Электрические станции, 2008, 8].

К групповым сборкам могут быть подключены и хорошо защищенные воздушные линии.

Для повышения надежности питания линий групповые сборки 5С и 6С, подключенные к разным секциям сборных шин 2С и 4С, могут быть соединены связью (на рис.1 показана пунктиром) с коммутационным аппаратом 22.

Так как стоимость коммутационных аппаратов 15-21 значительно меньше стоимости выключателей, применение данного технического решения дает значительный экономический эффект.

Предлагаемое техническое решение может быть использовано при необходимости подключения новых потребителей и отсутствии места для расширения РУ. В этом случае групповые сборки могут быть вынесены за пределы РУ.

Данное техническое решение предназначено для питания потребителей разной категории по надежности электроснабжения (резервирование по сети здесь не рассматривается) и позволяет легко решить вопрос дифференцирования оплаты за надежность электроснабжения и потребляемую электроэнергию.

1. Распределительное устройство высокого напряжения, содержащее секции сборных шин, соединенные между собой секционными цепочками из выключателей, линейные и трансформаторные присоединения, подключенные через выключатели к секциям сборных шин, отличающееся тем, что оно содержит по крайней мере одну подключенную к секции сборных шин через дополнительный выключатель групповую сборку, к которой через коммутационные аппараты подключены другие линейные и трансформаторные присоединения.

2. Распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве коммутационных аппаратов установлены выключатели нагрузки.

3. Распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве коммутационных аппаратов установлены разъединители.

4. Распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве коммутационных аппаратов установлены предохранители.

5. Распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве коммутационных аппаратов установлены коммутационные ограничители тока.

6. Распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит вторую групповую сборку, подключенную через второй дополнительный выключатель к другой секции сборных шин, и обе групповые сборки соединены между собой перемычкой с коммутационным аппаратом.