Структурная схема управления выключателем сверхвысокого

напряжения.

 

 

1 – сигнал на отключение

2 – источник световых импульсов

3 - световод

4 – фотодетектор

5 – электромагнитный расценитель

6 – контакт выключателя

7 – зарядное устройство

8 – провод

 

 

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

 

 

а) Схема замещения трансформатора напряжения

 

б) векторная диаграмма напряжений и токов

 

К

,%= ,%

=

 

в) уменьшение погрешностей ТН за счет подгонки витков

 

 

 
 

Схемы соединения трансформаторов напряжения.

 
 

а) схема измерения линейных напряжений при помощи однофазного ТН

 

 

б) схема соединения однофазных ТН в открытый (неполный) треугольник

 

 

 

в) схема соединения звезда-звезда из трех однофазных ТН

 
 

 

 

г) схема соединения трехфазного трехстержневого ТН типа НТМК с дополнительной обмоткой для компенсации погрешностей

 


 


д) схема соединения трехфазного пятистержневого ТН типа НТМИ, предназначенного для сетей с изолированной нейтралью

 
 

 

Каскадные трансформаторы напряжения.

 

 

 

Емкостные делители напряжения

.

а)

 

б)ПИН

 

 

 

Uc=Uф/n

 

ТРАСФОРМАТОРЫ ТОКА

 

 

 
 

 
 

 

; при ,

 

 

Каскадные ТТ

 

А

А

кВ

 

Специальные трансформаторы тока

а) дистанционные измерители тока

 

 

б) трансформаторы тока с воздушным зазором

 

 

 

в) оптико-электронные трансформаторы тока, основанные на магнито-оптическом эффекте Фарадея

 

 

1 - источник света

2,3 – отражатели света

4 – электромагнит

5 – приемник света

6 – оптический канал из стекловолокна

 

 

 

Схема соединения трансформаторов тока

1. Схема полной звезды

 

 

2.

 
 

Схема неполной звезды

 

 
 

 

3. Схема соединения ТТ на разность токов двух фаз

 

;

 

 


4. 4.Фильтр токов нулевой последовательности

 

для

для ,

 

5. Схема последовательного включения трансформаторов тока одной фазы

 

;

 

 

6. Схема параллельного включения трансформаторов тока одной фазы

 

;

;

Схема соединения трансформаторов тока в треугольник


 

 

 

8. Схема соединения трансформаторов тока для дифференциальной

 
 

защиты трансформатора


9. Принципиальная схема максимальной токовой защиты с использованием схемы полной звезды ТТ

 

а) совмещенное изображение схемы МТЗ

 



б) развернутое изображение схемы МТЗ

 

; ; - трансформаторы тока фаз А, В, С;

; ; - реле тока фаз А, В, С;

- реле времени;

- указательное реле;

- промежуточное реле;

- выключатель;

- катушка отключения выключателя

 

ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ

Выбор выключателей и разъединителей

В общем случае ток к.з. состоит из периодической и апериодической составляющих

 
 


 

1)

 

2)

 

3)

 

4) ,

 

где

 

5)

 

 

6)

 

Выбор реакторов

1)

 

2)

 

3)

 

 

4)

 

5)

 

6)

 

7)

 

Выбор трансформаторов тока

1) ,

 

 

– обычно задано (ОРУ → ГЩУ)

 

; Ом

 

зависит от схемы соединения трансформаторов тока следующим образом

 

а)

б)

 

 

в)

 

2) динамическая стойкость ТТ

 

; ;

 

 

3) термическая стойкость ТТ

 

;

 

Выбор трансформаторов напряжения

 

 

 

 

Выбор шин и кабелей

а) жесткие шины

- выбирают сечение по и длительному току нагрузки

 

,

 

- проверяют по току форсированного режима ,

 

- рассчитывают выбранные шины на механическую прочность при к.з.,

 

- проверяют термическую стойкость шин при к.з. по удельному тепловому импульсу

 

 

 

 

 

 

 
 

б) гибкие шины

 

выбирают: по , ;

проверяют: на термическую стойкость и отсутствие короны

 

в) кабельные линии

 

выбирают: по , ,

проверяют: на термическую стойкость при к.з.

;

 

г) по не выбирают

 

- сборные шины РУ,

- шины резервных ячеек,

- шины ячеек при < 4000 часов


Схемы электрических соединений станций и подстанций

1.

 
 

Схемы линий

 

2. Схемы генераторов и трансформаторов

 
 

 


 
 

Схемы сборных шин

 
 

а) одна система сборных шин (несекционированная)

 

б) секционированная система сборных шин

 

 

 
 

в) две системы сборных шин с двумя выключателями в каждой цепи (американская схема)

 
 

г) две системы сборных шин с одним выключателем в каждой цепи (европейская схема)

 
 

Схемы сборных шин с обходной системой шин

Обходная система шин – ОСШ позволяет на время ремонта выключателя какого-либо присоединения заменить его обходным выключателем

 


а) секционированная система сборных шин и ОСШ

 

б) две системы сборных шин с обходной

 

Применяется на напряжение 110 – 500 кВ

ОВ – обходной выключатель позволяет без перерыва питания вывести в ремонт выключатель отходящей линии и заменить его на время ремонта

ШСВ – шиносоединительный выключатель позволяет без перерыва питания вывести в ремонт любую систему сборных шин

 

 

 
 

 
 

 

 


 


Полуторная схема сборных шин

(схема 3/2, 3 выключателя на 2 цепи)

 

а) схема 3/2 без перекрестного соединения

 

 
 


 
 

б) схема 3/2 с перекрестным соединением

 

 
 

Схема 4/3 выключателя на одну цепь


Схема 4/3 с двухрядным расположением выключателей

 


Главные схемы КЭС

1. Главная схема должна быть разработана исходя из возможности выдачи мощности без ограничений в нормальном, ремонтном и аварийном режимах, исходя из учета допустимых токов к.з., сохранения статической и динамической устойчивости.

2. На КЭС с блоками мощностью 300 МВт и более повреждение или отказ любого выключателя кроме ШСВ и СВ в главной схеме не должны приводить к отключению более одного блока. При повреждении ШСВ или СВ допускается потеря не более двух блоков и двух линий, если при этом сохраняется устойчивость энергосистемы.

3. Отключение ЛЭП межсистемной связи должно производиться не более чем двумя выключателями, а блоков АТ и ТСН – не более чем тремя.

4. Ремонт выключателя должен быть возможным без отключения присоединения.

5. Схемы РУ высокого напряжения должны предусматривать возможность деления станции на две самостоятельные части с целью ограничения токов к.з. деление должно быть стационарное или автоматическое (АСМ).

6. При питании от одного РУ двух пускорезервных трансформаторов с.н. должна быть исключена возможность потери обоих трансформаторов при повреждении или отказе любого выключателя.

 

а) Схемы блоков КЭС и АЭС

 

1. Выключатели на генераторном напряжении, как правило, отсутствуют (моноблок)

 

Требования:

 

1. Выдача мощности и связь с энергосистемой должна осуществляться не менее чем на двух уровнях высокого напряжения, отличающихся, как правило, на одну ступень 110/330; 220/500; 330/750; 500/1150.

2. Мощность ГРЭС и единичная мощность наиболее крупного блока не должны превышать 10% от установленной мощности энергосистемы для предотвращения системной аварии при аварии на ГРЭС.

3. На более низком уровне напряжения должно предусматриваться питание местного и близлежащих потребителей (до 25 – 30 % общей мощности).

4. На ГРЭС между двумя напряжениями связи с энергосистемой должна быть предусмотрена автотрансформаторная связь, число АТ не менее двух в 3-х фазном исполнении или один с пофазным исполнением, но с резервной фазой.

5. Должна быть разработана высоконадежная схема питания с.н., предусматривающая разворот станции с нуля от энергосистемы или неблочных ТЭС или ГЭС.


 


 

Схема КЭС (6 х 800) МВт



Схемы генераторов и силовых трансформаторов

 

на ТЭЦ на блоках эл. ст. ГРЭС

           
 
1).
 
2).
 
3).


5).

4).

 
 
6).

Схемы соединения блоков Г-Т

а) б) в)

 

г) д) е)

 

 


 

 

 

 


 

 

 

 

Условные обозначения контактов

замыкающий без выдержки времени

замыкающий с выдержкой времени при срабатывании реле

замыкающий с выдержкой времени при возврате реле

размыкающий без выдержки времени

размыкающий с выдержкой времени при возврате реле

размыкающий с выдержкой времени при срабатывании реле

вспомогательные контакты выключателя (блок-контакты)

 

обмотка токового реле (KA)

обмотка реле напряжения (KV)

 

 

трансформатор тока (TA)

 

 

KL – реле промежуточное

KT – реле времени

Q – выключатель, G – генератор,

M – двигатель


Ключ управления (КУ)

 

Положение КУ Условное обозначение Положение рукоятки
Отключено О  
Предварительно включено Вп  
Включить В1  
Включено В  
Предварительно отключено Оп  
Отключить О1  

 

Пакеты ключа управления

 
 

 

 


Схема дистанционного управления масляным выключателем со звуковым контролем исправности цепей управления

 
 

а) цепи управления

б) цепи сигнализации

 

 
 


 
 

в) цепи соленоида включения

 

 

г) первичные цепи выключателя