Секционных выключателей

15.4. ЗАЩИТЫ НА ОБХОДНЫХ, ШИНОСОЕДИНИТЕЛЬНЫХ И СЕКЦИОННЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯХ ШИН

На обходных, шиносоединительных, а в ряде случаев и на секционных выключателях шин станций и подстанций устанавливаются комплекты защиты. Назначение и выполнение этих защит определяется тем, в цепь какого из указанных выключателей они включены, и функциями, выполняемыми выключателем в схеме соединений.

На секционных выключателях при наличии специальных защит шин, а также на шиносоединительных нормально включенных выключателях при наличии обходных защиты имеют другое основное назначение: обеспечение в аварийных ситуациях более полноценного (например, лучшего по чувствительности) удаленного дальнего резервирования путем разрезания (деления) шин на части ши-носоединительными и секционными выключателями. Часто это достигается совместно с местным дальним резервированием, например защитами от внешних КЗ на трансформаторах, автотрансформаторах, которые, как указывалось в гл. 12 и 13, с меньшей выдержкой времени действуют на секционные, шиносоединительные выключатели и толь-

ко с большей выдержкой времени — на выключатели защищаемого элемента. Это положение относится и к защитам линий (токовым направленным нулевой последовательности, дистанционным), выполняемым с «вывернутыми» последними ступенями (см. гл. 1). При рассматриваемом назначении защит на шиносоединительных и секционных выключателях они выполняются по весьма упрощенным схемам (см., например, [70]). Необходимо отметить, что делительные защиты часто применяются и для других целей: например, с использованием неселективных резервных ступеней защит с относительной селективностью линий высокого напряжения — для обеспечения более селективного действия резервных ступеней других защит (см. гл. 5, гл. 6), а также для деления секций шин низшего напряжения на подстанциях с упрощенными схемами электрических соединений [48] и т. д.

Защиты на обходных, шиносоеди-нительных и секционных выключателях шин 505—506

15.4. Защиты на обходных, шиносоединительных и секционных выключателях шин......... 505

ки в системах электроснабжения промышленных предприятий. АВР должно выполняться на секционных выключателях и автоматах и на вводах при одной секции шин, трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.

* В числителе — серии К.РУ-2-10-20УЗ, в знаменателе — серии К-ХП со шка» фа ми серив K.-XV на вводах и секционных выключателях при токе 3000 А.

3. В па. 19—22 в числителе — КРУ2-10-20УЗ, в знаменателе— К-ХП со шкафами серии K-XV на вводах и секционных выключателях при токе 3000 А.

При выполнении релейной защиты электрических систем приходится учитывать ряд требований и соображений, а также разрешать большоэ число вопросов. К ним, в частности, относятся кратко рассмотренные ниже: вопросы резервирования; защиты на обходных, шиносоединительных и секционных выключателях шин; влияние на работу защит неполнофазных режимов; использование телеотключений; особенности защиты линий с ответвлениями; автономные и централизованные защиты; совместное действие релейной защиты и АПВ; особенности защиты сетей разных напряжений; соображения по оценке эффективности работы защит; использование вычислительной техники и некоторые другие вопросы.

Области применения разных способов резервирования. В распределительных сетях напряжением до ПО кВ обычно применяется дальнее резервирование. В системах более высоких напряжений, обычно имеющих более сложные схемы и оборудованных воздушными выключателями и выносными ТТ, преимущественно используется сочетание ближнего и дальнего резервирования, иногда с добавлением защит, устанавливаемых на шиносоединительных и секционных выключателях (§ 12-3).

С учетом высказанных выше допущений рассматривается следующая методика определения ущерба от ненадежности элементов в схемах выдачи мощности ТЭЦ. Учитываемыми элементами, отказы которых рассматриваются, являются выключатели, трансформаторы и системы сборных шин ГРУ. Для схемы ТЭЦ с шинами ГРУ (см. 2.18) учитываются следующие аварийные расчетные ситуации: отказы выключателей трансформаторов связи Q5 и Q6, отказы выключателей трансформа торов с. н. (TCH) Q12 — Q14, отказы генераторных выключателей Q9 — Q11, отказы секционных выключателей QB7 и QB8, отказы секций системы сборных шин, отказы выключателей в ветвях групповых линейных реакторов.

мость согласования по чувствительности с защитами предыдущих элементов, иногда реагирующих на другие воздействующие величины; частично поэтому на повышающих трансформаторах также предусматриваются токовые защиты обратной последовательности, подобные III ступени защиты генератора (см. гл. 13). С учетом многих расчетов, проведенных в СРЗиУ ТЭП и в эксплуатации, представляется обычно возможным без специальных расчетов принимать /"з>0,5-^-0,6/ном,г. Выдержка времени III ступени, осуществляемая органом выдержки времени К.ТЗ, выбирается по известному ступенчатому принципу (см. гл. 5). Часто у этого органа имеются две выдержки времени. С первой защита действует на отключение, например, секционных выключателей шин, со второй, на ступень Д? большей, — на отключение генератора. Часто для блочных генераторов в защиту входит еще одна, IV ступень, предназначенная в качестве резервной реагировать на особо опасные /((2) в статорной обмотке генератора. Параметр срабатывания ее органа тока КА4 выбирается так, чтобы эта ступень работала с коэффициентом чувствительности &ч~ «^1,2 при К(2) на выводах генератора. Ее первичный ток срабатывания вычисляется по выражению 1™3 =/2Х

Так, при трехступенчатой защите с соответствующими выдержками тока и времени для каждой ступени выполнение условий срабатывания обеспечивается вначале действием первой ступени защиты на отключение (АГП) выключателя генератора и далее действием второй и третьей ступеней на отключение шиносоедини-тельных и секционных выключателей.

Полная схема защиты генератора. Полная схема защиты ( 8.34) включает в себя в совокупности отдельные виды защит, рассмотренные выше: продольную дифференциальную защиту (реле Р1—РЗ), поперечную дифференциальную защиту (реле 24), защиту от замыканий на землю (реле Р4, Р5, Р17, Р25, Р26), токовую защиту обратной последовательности (реле Р8—Р10, Р15, Р16, Р20—Р23), токовую защиту с блокировкой минимального напряжения (реле Р7, Р14, Р19), токовую защиту от перегрузки (реле Р6, Р18). Все указанные виды защит действуют через соответствующие указательные РУ и промежуточные РП реле: РПЗО действует на отключение генератора и АГП при срабатывании защит от внутренних повреждений; РП23 действует при срабатывании защит, не связанных с внутренними повреждениями; РП29 действует на отключение шиносоединительных и секционных выключателей.

Объем телесигнализации включает в себя сигнализацию: положения каждого телеуправляемого объекта (включен, отключен), вводных и секционных выключателей ГПП и РУ, выключателей отдельных мощных электроприемников (насосов, компрессоров), которые по характеру эксплуатации должны управляться с места, из цеха; аварийного отключения любого выключателя подстанции с подачей сигнала с контролируемого пункта; неисправности телеуправляемого трансформатора или преобразовательного агрегата при перегрузке, перегреве, срабатывании газовой защиты, нарушении температурного режима, замыкании на землю и т. д.

Схема кольца, В схеме кольца, показанной на 8-5, имеются четыре секции, соединенные с помощью секционных выключателей и реакторов. Для шунтирования секционных реакторов предусмотрены шунтирующие разъединители. Трансформаторы связи подключены симметрично к секциям 1с и Зс. Нагрузка получает питание через групповые сдвоенные реакторы, а собственные нужды — по реактированным линиям с самостоятельными одинарными реакторами. Для надежного резервирования питания собственных нужд предусмотрена специальная промежуточная сборка между первой секцией и первым трансформатором связи IT. Секционные реакторы рассчитывают на режим питания нагрузки секции при выходе из строя генератора или трансформатора связи секции, а также на режим выдачи избыточной мощности с секции при отказе одного из эле-

Схема с двумя системами сборных шин и с одним выключателем на цепь. На генераторном напряжении ТЭЦ широкое распространение нашли схемы с двумя системами сборных шин (рабочей и резервной) и с секционированием рабочей системы шин на две — четыре секции. При двух-трех секциях применяется прямолинейная система шин ( 8-7); при четырех секциях рабочая секционированная система шин соединяется в кольцо. Резервная система шин, как правило, не секционируется. В схеме кроме секционных выключателей

Для замены рабочих трансформаторов собственных нужд предусматриваются в зависимости от числа блоков один или несколько не присоединенных к сети резервных трансформаторов РТ, каждый из которых равен по мощности наиболее крупному рабочему трансформатору. Резервирование питания собственных нужд блока при повреждении силового трансформатора или рабочего тран-сфоэматора собственных нужд производится от смежных блоков, для чего одноименные секции собственных нужд двух смежных блоков соединяются с помощью нормально отключенных секционных выключателей. Мощность рабочих трансформаторов собственных нужд выбирается по условиям длительного режима с учетом блочной и об-щес'-анционной нагрузок на своих секциях и общестап-ционной нагрузки на секциях смежного резервируемого блока, когда последний отключен.

ГРУ 6—10 кВ с одной системой сборных шин, представленное на 9-4, рассчитано на ударный ток300кА и выполнено одноэтажным. Здание имеет ширину 18 м и три прохода. В центральной части здания расположены блоки сборных шин и шитых разъединителей; далее следуют ячейки генераторных, трансформаторных и секционных выключателей, групповых и секционных реакторов и шинных трансформаторов напряжения. У стены здания расположены ячейки КРУ. Имеются два подземных кабельных туннеля и дна вентиляционных канала. Ячейки ГРУ рассчитаны на установку выключателей типа МГ-20. Шаг ячеек равен 3 м.

имеются четыре секции, соединенные с помощью секционных выключателей и реакторов. Для шунтирования секционных реакторов предусмотрены шунтирующие разъединители. Трансформаторы связи подключены симметрично к секциям 1с и Зс. Нагрузка получает питание через групповые сдвоенные реакторы, а собственные нужды — по ре-актированным линиям с самостоятельными одинарными реакторами. Для надежного резервирования питания собственных нужд предусмотрена специальная промежуточная сборка между первой секцией и первым трансформатором связи IT. Секционные реакторы рассчитывают на режим питания нагрузки секции при выходе из строя генератора

Схема с двумя системами сборных шин и с одним выключателем на цепь. На генераторном напряжении ТЭЦ широкое распространение нашли схемы с двумя системами сборных шин (рабочей и резервной) и с секционированием рабочей системы шин на две — четыре секции. При двух-трех секциях применяется прямолинейная система шин (рис, 8.7); при четырех секциях рабочая секционированная система шин соединяется в кольцо. Резервная система шин, как правило, не секционируется. В схеме кроме секционных выключателей имеются так называемые шиносоединительные выключатели QA, наличие которых позволяет отказаться от установки выключателей или разъединителей, шунтирующих секционные реакторы. Нагрузки и собственные нужды питаются от сборных шин отдельными линиями. При необходимости эти линии дополнительно реактируются. Каждое присоединение подключается к сборным шинам с помощью двух разъединителей, один из которых нормально отключен. Шинные разъединители являются не только ремонтным, но и оперативным элементом, что снижает надежность работы распределительного устройства генераторного напряжения (ГРУ), выполненного по такой схеме.