رئوس مطالب درس انضباط

"قسمت برقی ایستگاه ها و پست ها" قسمت 2

برای لیسانس در جهت _ "انرژی و مهندسی برق" _140400

برای پروفایل: سیستم ها و شبکه های برق "، نیروگاه ها "، حفاظت رله و اتوماسیون سیستم های قدرت "، منبع تغذیه "

هنر معلم Galkin A.I.

Novocherkassk 2014

نمودارهای کلید

پیش از این، در بخش 1، فرمول تابلو (RU) به عنوان عنصری از نمودار ساختاری تاسیسات برق (ایستگاه یا پست) ارائه شد.

RU تاسیساتی است که برای دریافت و توزیع برق در یک ولتاژ طراحی شده است و حاوی دستگاه های سوئیچینگ (سوئیچ ها و جدا کننده ها و در ایستگاه های فرعی ممکن است جداکننده ها و اتصال کوتاه ها) باشد، دستگاه های اندازه گیری (ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ) و هادی هایی که ارتباط بین دستگاه ها را فراهم می کنند.

طیف گسترده ای از مدارهای تابلو برق وجود دارد که از نظر قابلیت اطمینان، انعطاف پذیری عملیاتی و بر این اساس، هزینه متفاوت هستند. یک وابستگی وجود دارد: هرچه قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری عملیاتی نیروگاه راکتور بیشتر باشد، هزینه آن نیز بالاتر است. مختلف پیوستن... به اصلی الحاقاتشامل: خطوط برق ( دبلیوترانسفورماتورهای قدرت ( تی) و ژنراتورها ( جی) (اگر تابلو برق ولتاژ ژنراتور در CHPP باشد).

کل انواع RU را می توان به نمودارها تقسیم کرد تابلو برق با شینه و طرح ها کلید بدون شینه ... دومی، به نوبه خود، می تواند به تقسیم شود RU طبق طرح های ساده شده و در کلید بر اساس مدارهای حلقه .(چند ضلعی ها) در بسیاری از مدارهای تابلو برق، می توانید قسمت هایی از مدار را بیابید که شامل سه عنصر به صورت سری متصل شده اند: یک جدا کننده ( QS1)، تعویض ( سترانسفورماتور جریان ( TA) و یک قطع کننده دیگر ( QS2).

بیایید برخی از رایج ترین طرح های RC را در هر یک از گروه های مشخص شده در نظر بگیریم.

RU طبق طرح های ساده شده.طبق طرح‌های ساده‌شده، تابلو برق‌ها گزینه‌های مختلفی برای ترانسفورماتور خط یا پل هستند، برای نیروگاه‌ها معمولی نیستند و معمولاً در سمت ولتاژ بالا پست‌هایی با تعداد اتصالات کم استفاده می‌شوند. این شامل طرح ورود و خروج نیز می شود.

انواع این طرح ها در شکل 8.1 نشان داده شده است. در اینجا خطوط با فلش و ترانسفورماتورهای قدرت با خط کشیده نشان داده شده اند (تنظیم ولتاژ تحت بار). خطوط و ترانسفورماتورهای قدرت اجزای تابلو برق نیستند، بلکه اتصالاتی به تابلو برق هستند. نمودار تابلو برق سوئیچ ها، جدا کننده ها، ترانسفورماتورهای جریان و ترانسفورماتورهای ولتاژ را نشان می دهد.

RU با توجه به خط بلوک - طرح ترانسفورماتور (شکل 8.1، ب) در پست های بن بست تک ترانسفورماتور به عنوان تابلو برق HV با یک خط تغذیه استفاده می شود. در پست های بن بست دو ترانسفورماتور با دو خط تغذیه، تابلو برق طبق طرح دو بلوک خط - یک ترانسفورماتور با سوئیچ ها و یک بلوز غیر اتوماتیک در کنار خطوط استفاده می شود (شکل 8.1، v).

RU با توجه به طرح پل (شکل 8.1، جیو د) در سمت بالا پست های حمل و نقل استفاده می شود که در برش خط ترانزیت گنجانده شده است. در داخل پست، انتقال نیرو از طریق یک مدار بلوز خودکار حاوی یک کلید انجام می شود. علاوه بر این کلید، دو کلید دیگر نیز در مدار پل وجود دارد. آنها را می توان در کنار ترانسفورماتورهای قدرت نصب کرد (شکل 8.1، جی) یا از کنار خطوط (شکل 8.1، د). در حین تعمیر المان های جامپر اتوماتیک جهت عدم قطعی در انتقال برق، جامپر غیر اتوماتیک (بدون کلید) ارائه می شود که به آن تعمیر می گویند.

برنج. 8.1. RU طبق طرح های ساده شده:

آ- بلوک با جدا کننده؛ ب- همان، اما با سوئیچ؛ v- دو بلوک با سوئیچ و یک بلوز غیر اتوماتیک در کنار خطوط. جی- یک پل با سوئیچ ها در مدارهای ترانسفورماتور و یک پل تعمیری در سمت ترانسفورماتور.

ادامه انجیر 8.1:

د- یک پل با سوئیچ ها در مدارهای خطوط و یک بلوز تعمیری در کنار خطوط. ه- ورود-خروج

در پست های ترانزیت تک ترانسفورماتور، تابلو برق طبق طرح ورود-خروج استفاده می شود (شکل 8.1، ه). همچنین یک جامپر تعمیری در اینجا بدون سوئیچ وجود دارد.

مدارهای کلید با شینه.تابلو برق با شینه شامل اتوبوس هاکه مختلف پیوستن... به اصلی الحاقاتشامل: خطوط برق، ترانسفورماتورهای قدرت و ژنراتورها (اگر تابلو برق ولتاژ ژنراتور باشد).

باسباربخش‌هایی از شینه‌های ساختاری صلب یا انعطاف‌پذیر با مقاومت الکتریکی کم نامیده می‌شوند که برای اتصال اتصالات در نظر گرفته شده‌اند.

در طرح های دارای شینه، دستگاه های زیر در مدار اتصال اصلی نصب می شوند. در کنار شینه یک قطع کننده نصب می شود که به آن قطع کننده باس می گویند، سپس یک کلید نصب می شود، بعد از کلید - ترانسفورماتور جریان و پشت آن، در سمت اتصال، یک قطع کننده دیگر که به آن خطی می گویند. یا قطع کننده ترانسفورماتور (بسته به اتصال).

از میان تعداد زیادی تابلو برق دارای شینه، موارد زیر قابل تشخیص است:

· مدارهای RU با یک سیستم اتوبوس کار (معمولاً برش)؛

مدارهای RU با یک سیستم اتوبوس کار و بای پس.

· نمودارهای RU با دو سیستم اتوبوس کار و بای پس.

· طرح هایی با دو سیستم اتوبوس کار و سه سوئیچ برای دو اتصال.

مدار کلید با یک سیستم اتوبوس کارساده، شهودی، اقتصادی است، اما فاقد انعطاف پذیری عملیاتی کافی است. هنگام تعمیر کلید یا دستگاه دیگری در مدار اتصال، برق آن قطع می شود و در هنگام تعمیر باس یا باس، تمام اتصالات مرتبط با این باس (بخش) اتصال خود را قطع می کنند.

برنج. 8.2 طرح تابلو برق با یک سیستم اتوبوس کار: الف - جدا شده توسط قطع کننده مدار. ب - برش خورده با کلید.

در نیروگاه ها، چنین مداری در نسخه برش خورده می تواند در مدارهای یک تابلو برق کمکی 6 کیلوولت یا در یک تابلو برق ژنراتور 6-10 کیلوولت در یک CHP استفاده شود.

در ایستگاه های فرعی، چنین مداری در نسخه برش خورده می تواند در مدارهای تابلو برق در سمت ولتاژ پایین 6-10 کیلو ولت (گاهی اوقات 35 کیلو ولت) (تابلو LV) استفاده شود.

مدار کلید با یک سیستم اتوبوس کار و بای پسدر ایستگاه ها و پست های فرعی در ولتاژهای 110، 220 کیلوولت، در صورتی که تعداد اتصالات کمتر از هفت باشد، استفاده می شود. مزیت مهم این مدار، قابلیت تعویض هر (در حال حاضر یکی) کلید در مدار اتصال در حین تعمیر یا تجدید نظر با یک کلید بای پس است. QB1در شکل 8.3) بدون قطع منبع تغذیه اتصال. مسیر فعلی دور زدن بریکر در حال تعمیر با استفاده از بای پس شکن و سیستم باس بای پس ایجاد می شود. اغلب، سیستم اتوبوس کار در این طرح، همانطور که در شکل نشان داده شده است، برش داده می شود. در عملکرد عادی، سیستم باسبار بای پس بدون برق و جداکننده های شینه آن ( QSB) غیر فعال هستند. هم سوئیچ بای پس و هم جداکننده های مدار آن در حالت خاموش هستند.

عملیات اصلی برای جایگزینی یک سوئیچ در مدار اتصال با یک بای پس، با در نظر گرفتن قوانین سوئیچینگ، با استفاده از مثال سوئیچ در نظر گرفته می شود. Q1در زنجیره خط W1:

ابتدا جدا کننده های مدار شکن بای پس را روشن کنید QB1، علاوه بر این، در دوشاخه جداکننده‌ها، یکی را شامل می‌شود که با همان بخش مرتبط است W1.

سپس شامل شود QB1و این ولتاژ را به گذرگاه بای پس اعمال می کند. این کار برای بررسی جداسازی گذرگاه بای پس انجام می شود.

مرحله بعدی خاموش کردن است QB1.

اکنون که سطح عایق بررسی شده است، جداکننده شین را روشن کنید. QSB1در زنجیره W1.

دوباره شامل شود QB1.

حال دو مسیر جریان در مدار داریم W1: یکی از طریق Q1و دیگری از طریق QB1.

حالا می توانید خاموش کنید Q1و جدا کننده ها در مدار آن، به استثنای جداکننده شینه QSB1.

با این حال، در این طرح، نقطه ضعف باقی می‌ماند که در حین تعمیر بخشی از لاستیک‌های کار، اتصال بین اتصالات این بخش از بین می‌رود. مدار با دو سیستم اتوبوس کار فاقد این اشکال است؛ اغلب دارای یک گذرگاه بای پس نیز می باشد.

برنج. 8.3 طرح با یک سیستم باس بای پس و مقطع کارکرده (ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ نشان داده نمی شوند): QSB1، QSB2، QSB3 - جداکننده های باس سیستم گذرگاه بای پس در مدارهای اتصال. Q1 - سوئیچ در مدار اتصال؛ QS1 و QS2 - شینه و جدا کننده خط در مدار اتصال. QB1 - سوئیچ بای پس؛ QK1 (QK2) - سوئیچ مقطعی.

مدار کلید با دو سیستم اتوبوس کار و بای پسدر تابلو برق 110، 220 کیلو ولت، در صورتی که تعداد اتصالات کمتر از هفت نباشد، استفاده می شود. در این طرح، بخشی از اتصالات به یک باس کار (K1) و بخشی به دیگری (K2) متصل می شود. با این حال، هر اتصالی را می توان با کمک سوئیچ باسبار QK و جداکننده های شینه از یک سیستم شینه به سیستم دیگر منتقل کرد. (در این عملیات سوئیچ اتصال باسبار QKو جدا کننده های مدار آن باید در حالت روشن باشند.) این در هنگام تعمیر هر اتوبوس در حال کار استفاده می شود. داشتن سوئیچ بای پس و گذرگاه بای پس همان مزایای مدار قبلی را فراهم می کند.

برنج. 8.4 طرح با دو سیستم باس کار و بای پس (ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ نشان داده نمی شوند): QK - سوئیچ اتصال باس. QB - سوئیچ بای پس؛ K1 - اولین سیستم اتوبوس کار. K2 - دومین سیستم اتوبوس کار؛ KV - سیستم اتوبوس بای پس.

عیب این طرح مانند طرح های قبلی این است که در صورت خاموش شدن اضطراری یکی از اتوبوس های در حال کار (مثلاً در اثر اتصال کوتاه اتوبوس)، قطع می شود و اتصال بین اتصالاتی که به این اتوبوس متصل می شوند از بین می روند.

طرح با دو سیستم اتوبوس کار و سه سوئیچ برای دو اتصالبرای استفاده در تابلو برق با ولتاژ 330 - 750 کیلوولت و با تعداد اتصالات شش یا بیشتر توصیه می شود. در این طرح، با توجه به مصرف اضافی کلیدها (به طور معمول 1.5 سوئیچ در هر اتصال، از این رو نام دوم طرح "یک و نیم")، انعطاف پذیری عملیاتی بالا و ارتباط قابل اعتماد بین اتصالات در بسیاری از شرایط اضطراری و عملیاتی حاصل می شود.

از مزایای مدار می توان به این نکته اشاره کرد که در حین تعمیر یا بازنگری هر کلید، تمامی اتصالات در حال کار باقی می مانند و در صورت خاموش شدن اضطراری یکی از باس های کار، اتصال بین اتصالات قطع نمی شود، زیرا از طریق اتوبوسی که در حال کار است انجام می شود.

از کاستی ها می توان به نیاز به تعویض اتصالات با دو کلید و افزایش هزینه اشاره کرد. علاوه بر این، در این مدار، مدارهای ثانویه ترانسفورماتورهای جریان پیچیده هستند، زیرا ترانسفورماتورهای جریان در اینجا در مدار کلیدها نصب می شوند و برای به دست آوردن جریان اتصال باید (طبق قانون کیرشهوف اول) جریان های سیم پیچ های ثانویه دو ترانسفورماتور را خلاصه کرد.

برنج. 8.5 مدار سوئیچ یک و نیم (ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ نشان داده نمی شوند): K1 و K2 - سیستم های اتوبوس کار.

مدارهای کلید بر اساس مدارهای حلقه (چند ضلعی).آنها در تابلو برق 110-220 کیلو ولت و بیشتر استفاده می شوند. در مدارهای حلقوی (مدارهای چند ضلعی)، کلیدها به یکدیگر متصل می شوند تا یک حلقه را تشکیل دهند. هر عنصر - یک خط، یک ترانسفورماتور - بین دو سوئیچ مجاور متصل است. ساده ترین مدار حلقه مدار مثلث است (شکل 8.6 a). خط W1 توسط سوئیچ های Q1، Q2، خط W2 - توسط سوئیچ های Q2، Q3، ترانسفورماتور - توسط سوئیچ های Q1، Q3 به مدار متصل می شود. اتصال چندگانه یک عنصر به طرح کلی، انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان عملیات را افزایش می دهد، در حالی که تعداد سوئیچ ها در طرح در نظر گرفته شده از تعداد اتصالات تجاوز نمی کند. در یک مدار مثلث برای سه اتصال، سه کلید وجود دارد، بنابراین مدار مقرون به صرفه است.

در مدارهای حلقه، هر مدار شکن بدون وقفه در عملکرد هیچ عنصری بازبینی می شود. بنابراین، هنگام بازبینی سوئیچ Q1، آن خاموش می شود و جداکننده های نصب شده در دو طرف کلید خاموش می شوند. در این حالت، هر دو خط و ترانسفورماتور فعال می مانند، با این حال، مدار به دلیل پارگی حلقه کمتر قابل اعتماد می شود. اگر در این حالت یک اتصال کوتاه در خط W2 رخ دهد، سوئیچ های Q2 و Q3 قطع می شوند، در نتیجه هر دو خط و ترانسفورماتور بدون ولتاژ باقی می مانند. قطع کامل تمام عناصر پست نیز در صورت اتصال کوتاه در خط و خرابی یک کلید رخ می دهد: به عنوان مثال، در صورت اتصال کوتاه در خط W1 و خرابی کلید Q1، سوئیچ های Q2 و Q3 خاموش هستند. احتمال تصادف

برنج. 8.6 مدارهای حلقه (چند ضلعی) (ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ نشان داده نشده اند).

همانطور که در بالا ذکر شد آسیب روی خط با تجدید نظر بریکر بستگی به مدت زمان تعمیر بریکر دارد. افزایش دوره تعمیرات اساسی و قابلیت اطمینان مدارشکن ها و همچنین کاهش زمان تعمیر، قابلیت اطمینان مدارها را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

در مدارهای حلقوی، قابلیت اطمینان قطع کننده های مدار بیشتر از مدارهای دیگر است، زیرا امکان تست هر قطع کننده مدار در طول کارکرد عادی مدار وجود دارد. تست مدار شکن با بازکردن آن باعث اختلال در عملکرد المان های متصل شده نمی شود و نیازی به کلید زدن در مدار نیست.

در شکل 8.6، بنمودار یک چهار گوش (مربع) ارائه شده است. این طرح مقرون به صرفه است (چهار سوئیچ برای چهار اتصال)، امکان تست و بازبینی هر سوئیچ را بدون ایجاد اختلال در عملکرد عناصر آن فراهم می کند. مدار بسیار قابل اعتماد است. قطع شدن همه اتصالات بعید است؛ این می تواند زمانی رخ دهد که تجدید نظر یکی از سوئیچ ها همزمان شود، به عنوان مثال Q1، خط W2 آسیب دیده و قطع کننده مدار دوم Q4 از کار بیفتد. هنگام تعمیر خط W2، کلیدهای Q3، Q4 و جدا کننده های نصب شده در کنار خطوط را خاموش کنید. اتصال اتصالات W1، T1 و T2 باقی مانده در حال کار از طریق سوئیچ های Ql، Q2 انجام می شود. اگر در این مدت T1 آسیب ببیند، سوئیچ Q2 باز می شود، ترانسفورماتور دوم و خط W1 فعال می مانند، اما انتقال برق مختل می شود. نصب جداکننده های خط QS1 و QS2 این عیب را برطرف می کند.

مزیت تمام مدارهای حلقه استفاده از جدا کننده ها فقط برای تعمیر کار است. تعداد عملیات قطع کننده در چنین مدارهایی کم است.

معایب شامل انتخاب پیچیده تر ترانسفورماتورهای جریان، سوئیچ ها و جدا کننده ها است. ترانسفورماتورهای جریان در اینجا مانند مدار یک و نیم، در مدار سوئیچ ها نصب می شوند.

نمودار سیم کشی اصلینیروگاه‌ها یا پست‌های برق مجموعه‌ای از تجهیزات اصلی الکتریکی (ژنراتورها، ترانسفورماتورها، خطوط)، شین‌ها، سوئیچینگ و سایر تجهیزات اولیه هستند که تمامی اتصالات بین آنها به صورت غیرقانونی برقرار می‌شود.

انتخاب مدار اصلی در طراحی قسمت الکتریکی یک نیروگاه (پست پست) تعیین کننده است، زیرا ترکیب کامل عناصر و اتصالات بین آنها را تعیین می کند. مدار اصلی انتخاب شده نقطه شروع برای ترسیم نمودارهای شماتیک اتصالات الکتریکی، مدارهای کمکی، نمودارهای مدار ثانویه، نمودارهای سیم کشی و غیره است.

در نقشه، نمودارهای اصلی در یک طرح تک خطی با تمام عناصر نصب جدا شده نشان داده شده است. در برخی موارد، به تصویر کشیدن عناصر جداگانه مدار در یک موقعیت کاری مجاز است.

تمام عناصر نمودار و اتصالات بین آنها مطابق با استانداردهای سیستم یکپارچه برای اسناد طراحی (ESKD) به تصویر کشیده شده است.

الف) انواع مدارها و هدف آنها

نمودار اصلی اتصال برق یک نیروگاه (پست) مجموعه ای از تجهیزات اصلی برق (ژنراتورها، ترانسفورماتورها، خطوط)، شین ها، سوئیچینگ و سایر تجهیزات اولیه است که کلیه اتصالات بین آنها بصورت نوع انجام می شود.

انتخاب مدار اصلی در طراحی قسمت الکتریکی یک نیروگاه (پست پست) تعیین کننده است، زیرا ترکیب کامل عناصر و اتصالات بین آنها را تعیین می کند. مدار اصلی انتخاب شده اولیه برای ترسیم نمودارهای شماتیک اتصالات الکتریکی، مدارهای کمکی، نمودارهای اتصال ثانویه، نمودارهای سیم کشی و غیره است.

در نقشه، نمودارهای اصلی در یک طرح تک خطی با تمام عناصر نصب جدا شده نشان داده شده است. در برخی موارد، به تصویر کشیدن عناصر جداگانه مدار در یک موقعیت کاری مجاز است.

تمام عناصر نمودار و اتصالات بین آنها مطابق با استانداردهای سیستم یکپارچه برای اسناد طراحی (ESKD) به تصویر کشیده شده است.

در شرایط عملیاتی، همراه با اصل، نمودار اصلی، نمودارهای عملیاتی ساده شده استفاده می شود که در آن فقط تجهیزات اصلی نشان داده شده است. پرسنل وظیفه هر شیفت، نمودار عملیاتی را پر می کنند و تغییرات لازم را از نظر موقعیت کلیدها و جداکننده ها که در حین انجام وظیفه ایجاد می شود، انجام می دهند.

هنگام طراحی یک تاسیسات الکتریکی، قبل از توسعه مدار اصلی، یک نمودار بلوکی از خروجی برق (قدرت) ترسیم می شود که بخش های عملکردی اصلی تاسیسات الکتریکی (کلید، ترانسفورماتور، ژنراتور) و اتصالات را نشان می دهد. بین آنها. نمودارهای ساختاری برای توسعه بیشتر نمودارهای مداری دقیق تر و کامل تر و همچنین برای آشنایی کلی با عملکرد تاسیسات الکتریکی خدمت می کنند.

ب) الزامات اساسی برای نمودارهای سیم کشی اصلی

هنگام انتخاب نمودار سیم کشی، باید عوامل زیر را در نظر گرفت:

اهمیت و نقش یک نیروگاه یا پست برق برای سیستم قدرت. نیروگاه هایی که به طور موازی در سیستم قدرت کار می کنند به طور قابل توجهی از نظر هدف متفاوت هستند. برخی از آنها، پایه، بار اصلی را حمل می کنند، برخی دیگر، اوج بار، 24 ساعت ناقص کار می کنند در طول حداکثر بار، در حالی که برخی دیگر بار الکتریکی تعیین شده توسط مصرف کنندگان گرما (CHP) را حمل می کنند. هدف متفاوت نیروگاه ها امکان استفاده از نمودارهای سیم کشی مختلف را مشخص می کند، حتی اگر تعداد اتصالات یکسان باشد.

پست‌ها را می‌توان برای تامین انرژی مصرف‌کنندگان فردی یا یک منطقه بزرگ، برای اتصال بخش‌هایی از سیستم قدرت یا سیستم‌های قدرت مختلف طراحی کرد. نقش پست ها طرح آن را تعیین می کند.

موقعیت نیروگاه یا پست در سیستم قدرت، نمودارها و ولتاژهای شبکه های مجاور. باس های فشار قوی نیروگاه ها و پست ها می توانند نقاط گره ای سیستم قدرت باشند و چندین نیروگاه را برای عملیات موازی گرد هم آورند. در این حالت، برق از طریق اتوبوس ها از یک قسمت از سیستم قدرت به قسمت دیگر - انتقال نیرو - جریان می یابد. هنگام انتخاب طرح های چنین تاسیسات الکتریکی، اول از همه، نیاز به حفظ انتقال برق در نظر گرفته می شود.

پست‌های فرعی می‌توانند پست‌های بن‌بست، راهرو، شیرآف باشند. طرح چنین پست هایی حتی با تعداد یکسان ترانسفورماتور با قدرت یکسان متفاوت خواهد بود.

نمودارهای سوئیچ 6-10 کیلوولت به طرح های منبع تغذیه مصرف کننده بستگی دارد: منبع تغذیه از طریق خطوط تک یا موازی، در دسترس بودن ورودی های ذخیره برای مصرف کنندگان و غیره.

همه مصرف کنندگان از نقطه نظر قابلیت اطمینان منبع تغذیه به سه دسته تقسیم می شوند.

گیرنده های الکتریکی دسته اول گیرنده های الکتریکی هستند که قطع منبع تغذیه آنها ممکن است خطری برای زندگی انسان، آسیب قابل توجه به اقتصاد ملی، آسیب به تجهیزات اولیه گران قیمت، نقص های عظیم محصول، اختلال در یک فرآیند پیچیده تکنولوژیکی، اختلال در سیستم ایجاد کند. عملکرد عناصر به ویژه مهم خدمات اشتراکی.

از ترکیب مصرف کنندگان برق رده I ، گروه خاصی از گیرنده های برق متمایز است که عملکرد بی وقفه آنها برای خاموش شدن بدون مشکل تولید به منظور جلوگیری از تهدیدات جانی انسان ، انفجار ، آتش سوزی و آسیب به تجهیزات گران قیمت ضروری است.

برای تامین برق گروه خاصی از مصرف کنندگان برق دسته اول، توان اضافی از سومین منبع تغذیه مستقل تامین می شود. منبع تغذیه مستقل می تواند نیروگاه های محلی، سیستم های قدرت سیستم های قدرت، واحدهای منبع تغذیه اضطراری ویژه، باتری های ذخیره سازی و غیره باشد.

گیرنده های برق دسته دوم گیرنده های برقی هستند که قطع برق آنها منجر به کمبود انبوه محصولات، توقف گسترده کارگران، ماشین آلات و حمل و نقل صنعتی، اختلال در فعالیت های عادی تعداد قابل توجهی از ساکنان شهری و روستایی می شود. توصیه می شود برق این گیرنده های برقی را از دو منبع مستقل و متقابلا زائد تامین کنید؛ وقفه برای مدت زمان روشن شدن برق پشتیبان با اقدامات پرسنل وظیفه یا تیپ عملیاتی سیار برای آنها مجاز است.

در صورت امکان انجام تعمیرات اضطراری این خط در بازه زمانی حداکثر 1 روز، مجاز است برق مصرف کنندگان برق دسته دوم را از طریق یک خط هوایی تامین کند. منبع تغذیه از طریق یک خط کابل مجاز است که شامل حداقل دو کابل متصل به یک دستگاه مشترک است. در صورت وجود ذخیره متمرکز ترانسفورماتورها و امکان تعویض ترانسفورماتور آسیب دیده در بازه زمانی حداکثر 1 روز، تامین برق از یک ترانسفورماتور مجاز است.

گیرنده های الکتریکی دسته III - تمام گیرنده های الکتریکی دیگر که با تعاریف دسته های I و II مطابقت ندارند.

برای این گیرنده های برقی می توان از یک منبع تغذیه تغذیه کرد، مشروط بر اینکه وقفه های برق مورد نیاز برای تعمیر و تعویض عنصر آسیب دیده سیستم منبع تغذیه بیش از 1 روز نباشد.

چشم انداز توسعه و مراحل میانی توسعه نیروگاه، پست و بخش مجاور شبکه. طرح و طرح تابلو باید با در نظر گرفتن افزایش احتمالی تعداد اتصالات در طول توسعه سیستم قدرت انتخاب شود. از آنجایی که ساخت نیروگاه های بزرگ به صورت مرحله ای انجام می شود، هنگام انتخاب طرح تاسیسات الکتریکی، تعداد واحدها و خطوط وارد شده در مراحل اول، دوم، سوم و در طول توسعه نهایی آن در نظر گرفته می شود.

برای انتخاب یک طرح پست، مهم است که تعداد خطوط فشار قوی و متوسط، میزان مسئولیت آنها در نظر گرفته شود و بنابراین در مراحل مختلف توسعه سیستم قدرت، طرح پست ممکن است متفاوت باشد.

توسعه مرحله ای طرح تابلو برق یک نیروگاه یا پست نباید با تغییرات اساسی همراه باشد. این تنها در صورتی امکان پذیر است که چشم انداز توسعه آن هنگام انتخاب یک طرح در نظر گرفته شود.

هنگام انتخاب نمودارهای سیم کشی، سطح مجاز جریان های اتصال کوتاه در نظر گرفته می شود. در صورت لزوم، مسائل مربوط به برش شبکه ها، تقسیم تاسیسات الکتریکی به قطعات مستقل، نصب دستگاه های محدود کننده جریان خاص حل می شود.

از مجموعه پیچیده شرایط تحمیل شده که بر انتخاب مدار اصلی تأسیسات الکتریکی تأثیر می گذارد، می توان الزامات اصلی مدارها را متمایز کرد:

قابلیت اطمینان منبع تغذیه برای مصرف کنندگان؛ سازگاری با کار تعمیر؛ انعطاف پذیری عملیاتی مدار الکتریکی؛ مصلحت اقتصادی

قابلیت اطمینان ویژگی یک تاسیسات الکتریکی، بخشی از یک شبکه الکتریکی یا یک سیستم انرژی به عنوان یک کل برای اطمینان از تامین برق بدون وقفه مصرف کنندگان با برق با کیفیت استاندارد است. آسیب به تجهیزات در هر قسمت از مدار، در صورت امکان، نباید در منبع تغذیه، انتقال برق به سیستم برق، انتقال نیرو از طریق اتوبوس ها اختلال ایجاد کند. قابلیت اطمینان مدار باید با ماهیت (دسته) مصرف کنندگانی که از این تاسیسات برقی برق دریافت می کنند مطابقت داشته باشد.

قابلیت اطمینان را می توان با فراوانی و مدت زمان قطع برق مصرف کنندگان و ذخیره اضطراری نسبی ارزیابی کرد که برای اطمینان از سطح معینی از عملکرد بدون مشکل سیستم قدرت و گره های جداگانه آن ضروری است.

مناسب بودن تاسیسات الکتریکی برای انجام تعمیرات با امکان انجام تعمیرات بدون ایجاد اختلال یا محدود کردن منبع تغذیه مصرف کنندگان تعیین می شود. طرح هایی وجود دارد که در آنها برای تعمیر یک سوئیچ، این اتصال باید برای کل دوره تعمیر قطع شود، در سایر طرح ها، برای ایجاد یک طرح تعمیر ویژه، فقط قطع موقت اتصالات فردی مورد نیاز است. ثالثاً قطع کننده بدون قطع برق حتی برای مدت کوتاهی تعمیر می شود. بنابراین، مناسب بودن برای تعمیرات طرح در نظر گرفته شده را می توان با تعداد دفعات و میانگین مدت قطعی مصرف کنندگان و منابع برق برای تعمیر تجهیزات اندازه گیری کرد.

انعطاف پذیری عملیاتی یک مدار الکتریکی با مناسب بودن آن برای ایجاد شرایط عملیاتی لازم و انجام سوئیچینگ عملیاتی تعیین می شود.

بیشترین انعطاف پذیری عملیاتی مدار در صورتی فراهم می شود که سوئیچینگ عملیاتی در آن توسط سوئیچ ها یا سایر دستگاه های سوئیچینگ با درایو از راه دور انجام شود. اگر تمام عملیات از راه دور و حتی بهتر از طریق اتوماسیون انجام شود، حذف شرایط اضطراری به طور قابل توجهی تسریع می شود.

انعطاف پذیری عملیاتی با تعداد، پیچیدگی و مدت زمان سوئیچ های عملیاتی اندازه گیری می شود.

امکان سنجی اقتصادی این طرح با کاهش هزینه ها، که شامل هزینه های ساخت تاسیسات - سرمایه گذاری سرمایه، عملیات آن و آسیب احتمالی ناشی از قطع برق است، ارزیابی می شود.

ج) نمودارهای ساختاری نیروگاه ها و پست ها

نمودار الکتریکی سازه به ترکیب تجهیزات (تعداد ژنراتورها، ترانسفورماتورها)، توزیع ژنراتورها و بار بین کلیدها (تجهیزات سوئیچ) با ولتاژهای مختلف و اتصال بین این تابلوها بستگی دارد.

در شکل شکل 1 نمودارهای ساختاری CHP را نشان می دهد. اگر یک CHP در نزدیکی مصرف کنندگان برق U = 6 ÷ 10 کیلو ولت ساخته شده باشد، لازم است یک تابلو برق ولتاژ ژنراتور (GRU) داشته باشید. تعداد ژنراتورهای متصل به GRU به بار 6-10 کیلوولت بستگی دارد. در شکل 1، و دو ژنراتور به GRU متصل هستند، و یک ژنراتور، معمولا قوی تر، به یک تابلو برق فشار قوی (Switchgear HV) متصل می شود. خطوط 110 - 220 کیلو ولت متصل به این تابلو برق با سیستم برق ارتباط برقرار می کنند.

اگر ساخت صنایع انرژی بر در نزدیکی CHPP پیش بینی شود، می توان منبع تغذیه آنها را از طریق خط هوایی 35-110 کیلوولت انجام داد. در این مورد، یک کلید ولتاژ متوسط ​​(RU MV) در CHPP ارائه می شود (شکل 1، b). اتصال بین تابلوهای برق با ولتاژهای مختلف با استفاده از ترانسفورماتورهای سه سیم پیچ یا ترانسفورماتورهای خودکار انجام می شود.

با بار ناچیز (6-10 کیلو ولت)، توصیه می شود که اتصال ژنراتورها را با ترانسفورماتورهای افزایش دهنده در ولتاژ ژنراتور مسدود کنید، که جریان های اتصال کوتاه را کاهش می دهد و امکان استفاده از یک تابلو برق کامل را به جای یک GRU گران قیمت برای اتصال فراهم می کند. مصرف کنندگان 6-10 کیلوولت (شکل 1، ج). واحدهای توان قدرتمند 100 تا 250 مگاوات بدون شیر به تابلو برق HV متصل می شوند تا مصرف کنندگان برق را تامین کنند. نیروگاه های CHP مدرن با توان بالا معمولاً دارای طرح بلوک هستند.

تصویر 1. نمودارهای ساختاری CHP

شکل 2. نمودارهای ساختاری IES، HPP، NPP

شکل 3. نمودارهای ساختاری پست ها

در شکل 2 نمودارهای ساختاری نیروگاه ها را با توزیع غالب برق در ولتاژ افزایش یافته نشان می دهد (IES، HPP، NPP). عدم وجود مصرف کنندگان در نزدیکی چنین نیروگاه هایی امکان رها کردن GRU را فراهم می کند. همه ژنراتورها به صورت بلوک با ترانسفورماتورهای افزایش دهنده متصل می شوند. عملکرد موازی بلوک ها در ولتاژ بالا انجام می شود، جایی که تابلو برق ارائه می شود (شکل 2، a).

اگر برق با ولتاژ بالا و متوسط ​​تامین شود، اتصال بین RU توسط یک اتوترانسفورماتور ارتباطی (شکل 2، b) یا یک اتوترانسفورماتور نصب شده در یک واحد با یک ژنراتور (شکل 2، c) انجام می شود.

در شکل شکل 3 نمودارهای ساختاری پست ها را نشان می دهد. در یک پست با ترانسفورماتورهای دو سیم پیچ (شکل 3، الف)، برق سیستم قدرت وارد تابلو برق HV می شود، سپس تبدیل شده و بین مصرف کنندگان در تابلو برق LV توزیع می شود. در پست‌های گره‌ای، ارتباط بین بخش‌های مجزای سیستم قدرت انجام می‌شود و برق مصرف‌کننده‌ها تامین می‌شود (شکل 3، ب). امکان ساخت پست با دو تابلو برق فشار متوسط، تابلو برق HV و تابلو برق LV وجود دارد. در چنین پست هایی، دو اتوترانسفورماتور و دو ترانسفورماتور نصب می شوند (شکل 3، ج).

انتخاب یک یا دیگر نمودار ساختاری یک نیروگاه یا پست بر اساس مقایسه فنی و اقتصادی دو یا سه گزینه انجام می شود.

دیاگرام های سیم کشی در سمت 6-10 کیلوولت

الف) طرح با یک سیستم شینه

ساده ترین نمودار تاسیسات الکتریکی در سمت 6-10 کیلوولت، نموداری با یک سیستم شینه غیرپارتیشن بندی شده است (شکل 4، a).

نمودار ساده و شهودی است. منابع تغذیه و خطوط 6-10 کیلوولت با استفاده از کلیدها و جدا کننده ها به شین ها متصل می شوند. برای هر مدار یک کلید مورد نیاز است که برای خاموش و روشن شدن این مدار در حالت عادی و اضطراری عمل می کند. در صورت نیاز به قطع اتصال خط W1 کافی است سوئیچ Q1 را باز کنید. اگر قطع کننده Q1 برای تعمیر خارج شود، پس از خاموش شدن، جدا کننده ها خاموش می شوند: ابتدا QS1 خطی و سپس شینه QS 2.

بنابراین، عملیات با جداکننده تنها زمانی ضروری است که اتصال قطع شود تا از تولید ایمن کار اطمینان حاصل شود. به دلیل یکنواختی و سادگی عملیات با جداکننده ها، میزان تصادف ناشی از اقدامات نادرست پرسنل کشیک با آنها اندک است که این امر به مزایای طرح مورد بررسی اشاره دارد.

شکل 4. نمودارها با یک سیستم شینه، بدون برش (a) و برش توسط کلید (b)

طرح با یک سیستم شینه امکان استفاده از تابلو برق کامل (KRU) را می دهد که هزینه نصب را کاهش می دهد، امکان استفاده گسترده از مکانیزاسیون را فراهم می کند و زمان ساخت یک تاسیسات الکتریکی را کاهش می دهد.

در کنار مزایا، طرح با یک سیستم اتوبوس غیرپارتیشن بندی شده دارای معایبی است. برای تعمیر شینه ها و جداکننده های شینه هر اتصالی، لازم است ولتاژ شین ها را به طور کامل حذف کنید، یعنی منابع تغذیه را قطع کنید. این امر منجر به قطع برق در تمام مصرف کنندگان در حین تعمیر می شود.

در صورت اتصال کوتاه در خط، به عنوان مثال، در نقطه K1 (شکل 4، a)، کلید مربوطه (Q4) باید باز شود، و تمام اتصالات دیگر باید فعال باقی بمانند. با این حال، اگر این کلید از کار بیفتد، سوئیچ های منبع تغذیه Q5، Q6 خاموش می شوند و باسبارها بدون ولتاژ باقی می مانند. اتصال کوتاه روی شین‌ها (نقطه K2) نیز باعث قطع منبع تغذیه می‌شود، یعنی قطع برق مصرف‌کنندگان. این معایب با تقسیم شینه ها به بخش هایی که تعداد آنها معمولاً با تعداد منابع تغذیه مطابقت دارد تا حدی برطرف می شود.

در شکل 4، b نموداری را با یک سیستم شینه نشان می دهد. با قطع کننده مدار. مدار تمام مزایای مدارهای تک شینه را حفظ می کند. علاوه بر این، تصادف در شین ها منجر به قطع اتصال تنها یک منبع و نیمی از مصرف کنندگان می شود. بخش دوم و تمام اتصالات به آن همچنان فعال هستند.

از مزایای مدار می توان به سادگی، وضوح، کارایی، قابلیت اطمینان کافی بالا اشاره کرد که می توان آن را با مثال اتصال پست اصلی پایین رونده (GPP) به اتوبوس های تاسیسات الکتریکی توسط دو خط W3، W4 تایید کرد (شکل 1). 4، ب). اگر یک خط آسیب ببیند (اتصال کوتاه در نقطه K2)، کلیدهای Q2، Q3 خاموش می شوند و QB2 به طور خودکار روشن می شود و منبع تغذیه را به بخش اول گیربکس اصلی در امتداد خط W4 باز می گرداند.

در صورت اتصال کوتاه در اتوبوس ها در نقطه K1، کلیدهای QB1، Q6، Q3 خاموش و QB2 به طور خودکار روشن می شود. هنگامی که یک منبع تغذیه قطع می شود، منبع تغذیه باقیمانده بار را بر عهده می گیرد.

بنابراین، منبع تغذیه GPP در حالت های اضطراری در نظر گرفته شده به دلیل وجود دو خط تغذیه متصل به بخش های مختلف ایستگاه، که هر یک باید برای بار کامل (100% ذخیره روی شبکه) طراحی شوند، مختل نمی شود. در صورت وجود چنین ذخیره ای در شبکه، می توان طرحی با یک سیستم شینه پارتیشن بندی شده برای مصرف کنندگان مسئول توصیه کرد.

با این حال، این طرح همچنین دارای معایبی است.

در صورت آسیب دیدگی و تعمیر بعدی یک بخش، مصرف کنندگان مسئول که معمولاً از هر دو بخش تغذیه می شوند، بدون ذخیره می مانند و مصرف کنندگانی که از طریق شبکه اضافی نیستند در تمام مدت تعمیر خاموش می شوند. در همین حالت، منبع تغذیه متصل به بخش در حال تعمیر در تمام مدت تعمیر قطع می شود.

آخرین ایراد را می توان با اتصال همزمان منابع تغذیه به دو بخش برطرف کرد، اما این امر طراحی تابلو را پیچیده می کند و تعداد بخش ها را افزایش می دهد (دو بخش برای هر منبع).

در مدار در نظر گرفته شده (شکل 4، ب)، کلید مقطعی QB1 در حالت عادی روشن می شود. این حالت معمولاً در نیروگاه ها برای اطمینان از عملکرد موازی ژنراتورها اتخاذ می شود. در پست‌ها، کلید سکشنال برای محدود کردن جریان‌های اتصال کوتاه معمولاً خاموش است.

این طرح با یک سیستم شینه به طور گسترده برای پست های فرعی با ولتاژ 6-10 کیلو ولت و برای تامین انرژی مورد نیاز خود ایستگاه استفاده می شود که در آن می توان از مزایای آن به طور کامل استفاده کرد، به خصوص به دلیل استفاده از تابلو برق.

در ولتاژ ژنراتور نیروگاه‌هایی که بیشتر برق را به مصرف‌کنندگان نزدیک می‌رسانند، می‌توان از مداری با یک سیستم اتوبوس متصل به یک حلقه استفاده کرد (شکل 5). شینه ها بر اساس تعداد ژنراتورها به بخش هایی تقسیم می شوند. بخش ها با استفاده از سوئیچ های مقطع QB و راکتورهای مقطع LRB به یکدیگر متصل می شوند که برای محدود کردن جریان اتصال کوتاه در شین ها عمل می کنند. خطوط 6-10 کیلو ولت به شینه های تابلو برق متصل می شوند و از طریق راکتورهای دوگانه گروهی LR1، LR2، LR3 از بخش های مربوطه تابلوی اصلی برق دریافت می کنند. تعداد راکتورهای گروه به تعداد خطوط و بار کل مصرف کنندگان 6-10 کیلوولت بستگی دارد. به دلیل کم بودن احتمال بروز حوادث در خود راکتور و آرایش شینه ها از راکتور به شین های اصلی و مجموعه های تابلو برق، اتصال راکتور گروه بدون کلید انجام می شود، فقط یک جدا کننده برای تعمیرات در در نظر گرفته شده است. سلول راکتور برای خطوط در این موارد از سلول های تابلو برق استفاده می شود.

شکل 5. نمودار با یک سیستم شینه متصل در یک حلقه

هر شاخه از راکتور دوگانه را می توان برای جریان 600 تا 3000 A درجه بندی کرد، یعنی می توان چندین خط 6 کیلو ولت را به هر مجموعه متصل کرد. در نمودار (شکل 5)، هجده خط از طریق سه راکتور گروهی به هم متصل شده اند. بنابراین تعداد اتصالات به باسبارهای اصلی در مقایسه با طرح بدون راکتورهای گروهی به میزان 15 سلول کاهش می یابد که به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان شین های اصلی نیروگاه را افزایش می دهد و با کاهش تعداد، هزینه ساخت نیروگاه را کاهش می دهد. راکتورها و کاهش زمان نصب به دلیل استفاده از سلول های کامل برای خطوط اتصال 6-10 کیلو ولت.

مصرف کنندگان مسئول حداقل با دو خط از راکتورهای دوقلوی مختلف تغذیه می شوند که اطمینان منبع تغذیه را تضمین می کند.

اگر گذرگاه های ولتاژ ژنراتور به سه یا چهار بخش تقسیم شوند و به صورت حلقه ای وصل نباشند، در این صورت هنگام خاموش شدن یک ژنراتور لازم است ولتاژ بین بخش ها برابر شود. بنابراین، هنگامی که ژنراتور G1 خاموش می شود، بار بخش اول توسط ژنراتورهای G2 و G3 که در حال کار هستند تغذیه می شود، در حالی که جریان G2 از راکتور LRB1 و جریان G3 از دو راکتور عبور می کند - LRB2 و LRB1. با توجه به افت ولتاژ در راکتورها، سطح ولتاژ در بخش ها متفاوت خواهد بود: بالاترین در بخش VZ و کمترین در بخش B1. برای افزایش ولتاژ در بخش B1، لازم است راکتور LRB1 را دور بزنیم، که برای آن یک قطع کننده بای پس QSB1 در مدار در نظر گرفته شده است. در حالت مورد بررسی، قطع کننده شنت دوم روشن نمی شود، زیرا این منجر به عملکرد موازی ژنراتورهای G2 و G3 بدون راکتور بین آنها می شود که در شرایط قطع اتصال کوتاه غیرقابل قبول است.

روش استفاده از جداکننده های شنت باید به صورت زیر باشد: سوئیچ بخش QB را باز کنید، قطع کننده شنت QSB را روشن کنید، سوئیچ بخش QB را روشن کنید.

هر چه تعداد بخش های نیروگاه بیشتر باشد، حفظ سطح ولتاژ یکسان دشوارتر است، بنابراین، با سه بخش یا بیشتر، شینه ها به صورت حلقه ای متصل می شوند. در نمودار شکل 5، بخش اول را می توان به بخش سوم شکن و راکتور متصل کرد که یک حلقه شینه ایجاد می کند. به طور معمول، تمام بخش شکن ها روشن هستند و ژنراتورها به صورت موازی کار می کنند. در صورت اتصال کوتاه در یک بخش، ژنراتور این بخش و دو کلید سکشنال خاموش می شوند، اما عملکرد موازی سایر ژنراتورها مختل نمی شود.

هنگامی که یک ژنراتور قطع می شود، مصرف کنندگان این بخش از هر دو طرف برق دریافت می کنند، که اختلاف ولتاژ کمتری در بین بخش ها ایجاد می کند و اجازه می دهد تا راکتورهای بخش برای جریان کمتری نسبت به مدار با سیستم باس باز انتخاب شوند.

در مدار حلقه، جریان نامی راکتورهای مقطعی تقریباً برابر با 50-60٪ جریان نامی ژنراتور در نظر گرفته می شود و مقاومت آنها 8-10٪ است.

ب) طرحی با دو سیستم شینه

با در نظر گرفتن ویژگی‌های گیرنده‌های الکتریکی (دسته‌های I، II)، طرح‌های منبع تغذیه آنها (بدون ذخیره در شبکه)، و همچنین تعداد زیادی اتصال به شین‌ها برای تابلو برق اصلی CHPP، ممکن است یک مطالعه امکان‌سنجی انجام شود. طرحی را با دو سیستم شینه ارائه کنید (شکل 6)، که در آن هر عنصر از طریق یک دوشاخه از دو جداکننده شینه متصل می شود، که امکان کار بر روی یک یا سیستم شینه دیگر را فراهم می کند.

شکل 6. طرح بادو سیستم شینه

در شکل 6 نمودار در شرایط کار نشان داده شده است: ژنراتورهای G1 و G2 به اولین سیستم شینه A1 متصل هستند که از آن راکتورهای گروه و ترانسفورماتورهای ارتباطی T1 و T2 تغذیه می شوند. سیستم شینه با یک قطع کننده مدار QB و یک راکتور LRB تقسیم می شود که عملکرد آنها مانند آرایش شینه تک است. سیستم باس دوم A2 پشتیبان است و معمولاً ولتاژ ندارد. هر دو سیستم باس را می توان با سوئیچ های QA1 و QA2 متصل به باس که معمولاً باز هستند به هم متصل کرد.

حالت دیگری از عملکرد این مدار نیز زمانی امکان پذیر است که هر دو سیستم اتوبوس برق دار باشند و همه اتصالات به طور مساوی بین آنها توزیع شده باشد. این حالت که عملیات اتصال ثابت نامیده می شود، معمولاً در ریل های اضافه ولتاژ استفاده می شود.

این طرح با دو سیستم شینه امکان تعمیر یک سیستم شینه را فراهم می کند و همه اتصالات را در حال کار نگه می دارد. بنابراین، هنگام تعمیر یک بخش از سیستم کار اتوبوس A1، تمام اتصالات به سیستم پشتیبان اتوبوس A2 منتقل می شود که برای آن عملیات زیر انجام می شود:

سوئیچ اتصال باس QA2 را روشن کنید و جریان عملیاتی را از درایو آن خارج کنید.

موقعیت روشن QA2 را بررسی کنید.

شامل جداکننده های تمام اتصالات منتقل شده در سیستم شینه A2.

قطع کننده های تمام اتصالات را از سیستم باس A1 جدا کنید، به جز جداکننده های QA2 و ترانسفورماتور ولتاژ.

منبع تغذیه مدارهای ولتاژ حفاظت رله، اتوماسیون و ابزارهای اندازه گیری را به ترانسفورماتور ولتاژ سیستم اتوبوس A2 تغییر دهید.

با آمپرمتر بررسی کنید که در QA2 بار وجود نداشته باشد.

یک جریان عملیاتی به درایو داده می شود و QA2 خاموش می شود.

برای تعمیر بخش تایر A1 آماده شوید.

در صورت اتصال کوتاه در بخش اول سیستم عامل اتوبوس های A1، ژنراتور G1، سوئیچ مقطع QB و ترانسفورماتور ارتباطی T1 خاموش می شوند.

برای بازیابی کار مصرف کنندگان در این مورد، لازم است سوئیچینگ انجام شود:

تمام سوئیچ هایی که توسط حفاظت رله غیرفعال نشده اند (سوئیچ های خط بن بست) را خاموش کنید.

تمام جدا کننده ها را از بخش آسیب دیده جدا کنید.

قطع کننده های تمام اتصالات بخش اول به سیستم گذرگاه پشتیبان را روشن کنید.

سوئیچ ترانسفورماتور ارتباطی T1 را روشن کنید و از این طریق ولتاژ را به سیستم گذرگاه پشتیبان تامین کنید تا کارایی آن را بررسی کنید.

سوئیچ های مسئول ترین مصرف کنندگان را روشن کنید.

ژنراتور G1 را بچرخانید و پس از همگام سازی، سوئیچ آن را روشن کنید.

سوئیچ تمام خطوط قطع شده را روشن کنید.

در این چیدمان می توان از شینه شکن برای جایگزینی بریکر هر اتصالی استفاده کرد.

طرح در نظر گرفته شده به اندازه کافی انعطاف پذیر و قابل اعتماد است. معایب آن شامل تعداد زیادی جداکننده، عایق، مواد حامل جریان و سوئیچ ها، طراحی پیچیده تر تابلو برق است که منجر به افزایش هزینه های سرمایه برای ساخت یک GRU می شود. یک نقطه ضعف قابل توجه استفاده از جداکننده ها به عنوان دستگاه های عملیاتی است. تعداد زیادی عملیات جدا کننده و اینترلاک پیچیده بین کلیدها و جداکننده ها منجر به احتمال قطع اشتباه جریان بار توسط جدا کننده ها می شود. احتمال تصادفات ناشی از رفتار نادرست اپراتور در دو سیستم شینه بیشتر از سیستم های تک شینه است.

ترتیب شینه دوگانه را می توان برای نیروگاه های CHP قابل انبساط که قبلاً این ترتیب را انجام داده اند اعمال کرد.

نمودارهای اتصال الکتریکی در سمت 35 کیلو ولت و بالاتر

الف) نمودارهای ساده شده کارخانه راکتور

با تعداد کمی از اتصالات در سمت 35-220 کیلو ولت، از طرح های ساده شده استفاده می شود، که در آنها معمولا هیچ شینه ای وجود ندارد، تعداد سوئیچ ها کاهش می یابد. در برخی از طرح ها، کلیدهای ولتاژ بالا به هیچ وجه ارائه نمی شود. مدارهای ساده شده می توانند مصرف تجهیزات الکتریکی، مصالح ساختمانی را کاهش دهند، هزینه تابلو برق را کاهش دهند و نصب آن را سرعت بخشند. چنین طرح هایی در ایستگاه های فرعی رایج ترین هستند.

یکی از طرح های ساده شده، نمودار بلوک خط ترانسفورماتور است (شکل 7، a). در بلوک دیاگرام، عناصر تاسیسات الکتریکی به صورت سری بدون اتصال متقابل با بلوک های دیگر متصل می شوند.

شکل 7. مدارهای ساده شده در سمت HV:

a - ترانسفورماتور بلوک - خط با قطع کننده مدار HV. ب - ترانسفورماتور بلوک - خط با جداکننده. ج - دو بلوک با جداکننده و یک جامپر غیر اتوماتیک. د - پل با کلید

در مدار مورد نظر، ترانسفورماتور با یک کلید Q2 به خط W متصل می شود. در مواقع اضطراری در خط، کلید Q1 در ابتدای خط (در پست منطقه ای) خاموش می شود و Q2 از سمت HV ترانسفورماتور با اتصال کوتاه در ترانسفورماتور، Q2 و Q3 می چرخند. خاموش در بلوک های ژنراتور - ترانسفورماتور - خط، کلید Q2 نصب نشده است، هرگونه آسیب در بلوک توسط کلیدهای ژنراتور Q3 و در پست منطقه Q1 خاموش می شود.

در بلوک های خط ترانسفورماتور در پست ها (شکل 7، ب)، جداکننده های QR و اتصال کوتاه QN در سمت ولتاژ بالا نصب می شوند. برای خاموش کردن ترانسفورماتور در حالت عادی کافی است با کلید Q2 در سمت 6-10 کیلوولت بار را خاموش کنید و سپس با جداکننده QR جریان مغناطیسی ترانسفورماتور را خاموش کنید. مجاز بودن عملیات اخیر به توان ترانسفورماتور و ولتاژ نامی آن بستگی دارد.

در صورت بروز خطا در ترانسفورماتور، حفاظت رله کلید Q2 را باز می کند و یک پالس برای باز کردن کلید Q1 در پست سیستم قدرت ارسال می کند. ضربه خاموش شدن را می توان از طریق یک کابل مخصوص نصب شده، از طریق خطوط تلفن یا از طریق یک کانال فرکانس بالا از یک خط ولتاژ بالا منتقل کرد. پس از دریافت یک پالس قطع از راه دور (TO)، سوئیچ Q1 خاموش می شود، پس از آن جداکننده QR به طور خودکار خاموش می شود. خط ترانزیت که ترانسفورماتور به آن متصل است، باید فعال بماند، بنابراین، پس از راه اندازی QR، سوئیچ Q1 به طور خودکار بسته می شود. مکث در طرح بسته شدن مجدد خودکار (AR) باید با زمان سفر QR هماهنگ شود، در غیر این صورت خط برای یک خطای تعمیر نشده در ترانسفورماتور روشن می شود.

Q1 را می توان بدون ارسال یک پالس از راه دور خاموش کرد. برای این کار، یک قطع کننده اتصال کوتاه QN در سمت HV نصب شده است. حفاظت ترانسفورماتور، هنگام فعال شدن، یک پالس به درایو QN می دهد، که با روشن شدن، یک اتصال کوتاه مصنوعی ایجاد می کند. حفاظت رله خط W1 Q1 را می گیرد و قطع می کند. نیاز به نصب قطع کننده اتصال کوتاه از این واقعیت ناشی می شود که حفاظت رله خط W1 در پست سیستم قدرت ممکن است به آسیب داخل ترانسفورماتور غیر حساس باشد. با این حال، استفاده از اتصال کوتاه، شرایط سختی را برای بریکر در انتهای تغذیه خط (Q1) ایجاد می کند، زیرا این شکن باید اتصال کوتاه حذف نشده را قطع کند.

مزیت اصلی مدار (شکل 7، ب) کارایی آن است که منجر به استفاده گسترده از چنین مدارهایی برای پست های تک ترانسفورماتور شده است که با یک شیر کور به خط ترانزیت متصل می شوند.

قابلیت اطمینان مدار در نظر گرفته شده به وضوح و قابلیت اطمینان جداکننده ها و اتصالات کوتاه بستگی دارد، بنابراین توصیه می شود اتصال کوتاه نوع باز را با اتصال کوتاه SF6 جایگزین کنید. به همین دلایل، می توان یک سوئیچ قطع بار QW به جای جداکننده نصب کرد.

در پست های دو ترانسفورماتور 35-220 کیلوولت، طرحی از دو بلوک خط ترانسفورماتور استفاده می شود که برای انعطاف بیشتر، توسط یک جامپر غیر اتوماتیک از دو جدا کننده QS3، QS4 متصل می شوند (شکل 7، ج). در حالت عادی، یکی از جداکننده های جامپر باید باز باشد. اگر این کار انجام نشود، در صورت اتصال کوتاه در هر خط (W1 یا W2)، هر دو خط توسط حفاظت رله ای قطع می شوند و منبع تغذیه تمام پست های متصل به این خطوط را مختل می کند.

قطع ترانسفورماتورها (عملیاتی و اضطراری) به همان روشی که در طرح یک واحد واحد رخ می دهد (شکل 7، ب). هنگام جدا کردن خطوط از بلوز دو جدا کننده استفاده می شود.

در صورت آسیب مداوم در خط W1، Q1، Q3 خاموش می شوند و با عملکرد کلید انتقال خودکار در سمت 6-10 کیلو ولت، سوئیچ سکشنال QB روشن می شود و برق را از T2 به مصرف کنندگان می رساند. اگر خط برای تعمیر خارج شود، با اقدامات پرسنل وظیفه پست یا خدمه میدان عملیاتی، قطع کننده خط QS1 خاموش، قطع کننده در جامپر روشن شده و ترانسفورماتور T1 با بسته شدن تحت بار قرار می گیرد. قطع کننده مدار از سمت LV (Q3) با قطع بعدی سوئیچ مقطع. منبع تغذیه در این طرح امکان پذیر است T1از خط W2 هنگام تعمیر خط W1 (یا منبع تغذیه T2 از خط W1).

جدا کننده ها در پست های 220 کیلوولت در مقابل جداکننده های QR1 و QR2 نصب می شوند.

در سمت HV نیروگاه ها در مرحله اول توسعه آن، می توان از یک مدار پل با سوئیچ ها استفاده کرد (شکل 7، د)، با امکان تعویض بعدی به مدارهای دارای شینه.

در نمودار، برای چهار اتصال، سه سوئیچ Q1، Q2، Q3 نصب شده است (شکل 7، د). به طور معمول، سوئیچ Q3 روی جامپر بین دو خط W1 و W2 (در پل) روشن است. در صورت بروز خطا در خط W1، سوئیچ Q1 خاموش می شود، ترانسفورماتورهای T1 و T2 فعال می مانند، ارتباط با سیستم قدرت از طریق خط W2 انجام می شود. اگر در ترانسفورماتور آسیب دیده باشد T1 کلید Q4 را در سمت 6-10 کیلوولت و سوئیچ های Q1 و Q3 را باز کنید. در این حالت ، خط W1 قطع شده است ، اگرچه هیچ آسیبی روی آن وجود ندارد ، که این یک نقص مدار پل است. اگر در نظر بگیریم که خاموش شدن اضطراری ترانسفورماتورها نادر است، چنین نقصی در مدار قابل تحمل است، به خصوص که پس از قطع Q1 و Q3 و در صورت لزوم، حذف ترانسفورماتور آسیب دیده برای تعمیر، قطع کننده QS1 را جدا کرده و روشن کنید. Q1، Q3، بازیابی عملکرد خط W1.

برای فعال نگه داشتن هر دو خط در هنگام بازبینی هر قطع کننده مدار (Q1، Q2، Q3)، یک جامپر اضافی از دو جدا کننده QS3، QS4 ارائه می شود. به طور معمول یک جامپر QS3 ایزولاتور باز است، همه بریکرها بسته هستند. برای تجدید نظر در قطع کننده Q1، ابتدا QS3 را روشن کنید، سپس Q1 و جدا کننده های دو طرف بریکر را خاموش کنید. در نتیجه، هر دو ترانسفورماتور و هر دو خط در خدمت باقی ماندند. اگر در این حالت یک اتصال کوتاه در یک خط رخ دهد، Q2 خاموش می شود، یعنی هر دو خط بدون ولتاژ باقی می مانند.

برای اصلاح سوئیچ Q3، جامپر را نیز از قبل روشن کنید و سپس Q3 را جدا کنید. این حالت دارای همان اشکال است: با اتصال کوتاه در یک خط، هر دو خط خاموش می شوند.

احتمال همزمانی تصادف با تجدید نظر در یکی از سوئیچ ها بیشتر است، مدت زمان تعمیر قطع کننده بیشتر است، بنابراین، به عنوان گزینه توسعه نهایی، این طرح در نیروگاه ها اعمال نمی شود.

در سمت پست های 35 - 220 کیلوولت، در صورتی که نصب دومی به دلیل شرایط آب و هوایی غیرقابل قبول باشد، مجاز است از یک مدار پل با کلید در مدار ترانسفورماتور به جای جداکننده و اتصال کوتاه استفاده شود.

ب) مدارهای حلقه

در مدارهای حلقوی (مدارهای چند ضلعی)، کلیدها به یکدیگر متصل می شوند تا یک حلقه را تشکیل دهند. هر عنصر - یک خط، یک ترانسفورماتور - بین دو سوئیچ مجاور متصل است. ساده ترین مدار حلقه مدار مثلث است (شکل 8، a). خط W1 توسط سوئیچ های Q1، Q2، خط W2 - توسط سوئیچ های Q2، Q3، ترانسفورماتور - توسط سوئیچ های Ql، Q3 به مدار متصل می شود. اتصال چندگانه یک عنصر به طرح کلی، انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان عملیات را افزایش می دهد، در حالی که تعداد سوئیچ ها در طرح در نظر گرفته شده از تعداد اتصالات تجاوز نمی کند. در یک مدار مثلث برای سه اتصال، سه کلید وجود دارد، بنابراین مدار مقرون به صرفه است.

در مدارهای حلقه، هر مدار شکن بدون وقفه در عملکرد هیچ عنصری بازبینی می شود. بنابراین، هنگام بازبینی سوئیچ Q1، آن خاموش می شود و جداکننده های نصب شده در دو طرف کلید خاموش می شوند. در این حالت، هر دو خط و ترانسفورماتور همچنان فعال هستند

شکل 8. مدارهای حلقه

مدار به دلیل پارگی حلقه کمتر قابل اعتماد می شود. اگر در این حالت یک اتصال کوتاه در خط W2 رخ دهد، سوئیچ های Q2 و Q3 باز می شوند که در نتیجه هر دو خط و ترانسفورماتور بدون ولتاژ باقی می مانند. قطع کامل تمام عناصر پست نیز در صورت اتصال کوتاه در خط و خرابی یک کلید رخ می دهد: به عنوان مثال، در صورت اتصال کوتاه در خط W1 و خرابی کلید Q1، سوئیچ های Q2 و Q3 خاموش می شوند. همانطور که در بالا ذکر شد، احتمال همزمانی آسیب روی خط با تجدید نظر در کلید مدار، به مدت زمان تعمیر قطع کننده مدار بستگی دارد. افزایش دوره تعمیرات اساسی و قابلیت اطمینان مدارشکن ها و همچنین کاهش زمان تعمیر، قابلیت اطمینان مدارها را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

در مدارهای حلقوی، قابلیت اطمینان قطع کننده های مدار بیشتر از مدارهای دیگر است، زیرا امکان تست هر قطع کننده مدار در طول کارکرد عادی مدار وجود دارد. تست مدار شکن با بازکردن آن باعث اختلال در عملکرد المان های متصل شده نمی شود و نیازی به کلید زدن در مدار نیست.

در شکل 8، b نمودار یک چهار گوش (مربع) را نشان می دهد. این طرح مقرون به صرفه است (چهار سوئیچ برای چهار اتصال)، امکان تست و بازبینی هر سوئیچ را بدون ایجاد اختلال در عملکرد عناصر آن فراهم می کند. مدار بسیار قابل اعتماد است. قطع شدن همه اتصالات بعید است؛ این می تواند زمانی رخ دهد که تجدید نظر یکی از سوئیچ ها همزمان شود، به عنوان مثال Q1، خط W2 آسیب دیده و قطع کننده مدار دوم Q4 از کار بیفتد. در مدارهای اتصال، خطوط جداکننده نصب نشده است، که طراحی تابلو برق در فضای باز را ساده می کند. هنگام تعمیر خط W2، کلیدهای Q3، Q4 و جدا کننده های نصب شده در کنار خطوط را خاموش کنید. اتصال اتصالات W1، T1 و T2 باقی مانده در حال کار از طریق سوئیچ های Q1، Q2 انجام می شود. اگر در این مدت T1 آسیب ببیند، سوئیچ Q2 باز می شود، ترانسفورماتور دوم و خط W1 فعال می مانند، اما انتقال برق مختل می شود.

مزیت تمام مدارهای حلقه استفاده از جدا کننده ها فقط برای تعمیر کار است. تعداد عملیات قطع کننده در چنین مدارهایی کم است.

معایب مدارهای حلقه شامل انتخاب پیچیده تر ترانسفورماتورهای جریان، سوئیچ ها و جداکننده های نصب شده در حلقه است، زیرا بسته به حالت عملکرد مدار، جریان عبوری از دستگاه ها تغییر می کند. به عنوان مثال، هنگام بازبینی Q1 (شکل 8، b) در مدار Q2، جریان دو برابر می شود. حفاظت رله نیز باید با در نظر گرفتن تمام حالت های ممکن هنگام بازبینی کلیدهای حلقه انتخاب شود.

طرح چهار گوش در تابلو برق 330 کیلو ولت و بالاتر به عنوان یکی از مراحل توسعه طرح و همچنین در پست های با ولتاژ 220 کیلو ولت و بالاتر استفاده می شود.

طرح شش ضلعی (شکل 8، ج)، که دارای تمام ویژگی های طرح های مورد بحث در بالا است، استفاده نسبتاً گسترده ای دریافت کرده است. سوئیچ های Q2 و Q5 ضعیف ترین عناصر مدار هستند، زیرا آسیب آنها منجر به قطع شدن دو خط W1 و W2 یا W3 و W4 می شود. اگر انتقال نیرو در امتداد این خطوط اتفاق بیفتد، باید بررسی شود که آیا این منجر به نقض پایداری عملکرد موازی سیستم قدرت می شود یا خیر.

در خاتمه، لازم به ذکر است که طراحی تابلو برق در مدارهای حلقه، حرکت از مدار مثلث به مدار چهار گوش و سپس به نمودار بلوک ترانسفورماتور-شینه یا مدارهای شینه را نسبتاً آسان می کند.

ج) طرح هایی با یک سیستم اتوبوس کار و بای پس

یکی از الزامات مهم مدارهای سمت ولتاژ بالا، ایجاد شرایطی برای بازنگری و آزمایش کلیدهای مدار بدون وقفه در کار است. این الزامات توسط یک مدار با یک سیستم اتوبوس بای پس برآورده می شود (شکل 9). در عملکرد عادی، سیستم باس بای پس AO قطع می شود، قطع کننده های QSO که خطوط و ترانسفورماتورها را به سیستم باس بای پس متصل می کنند غیرفعال می شوند. این طرح یک سوئیچ بای پس QO را ارائه می دهد که می تواند با استفاده از دو شاخه دو جدا کننده به هر بخش متصل شود. بخش ها در این مورد به موازات یکدیگر قرار دارند. سوئیچ QO می تواند جایگزین هر سوئیچ دیگری شود که برای آن انجام عملیات زیر ضروری است: کلید بای پس QO را روشن کنید تا سلامت سیستم اتوبوس بای پس را بررسی کنید، QO را خاموش کنید، QSO را روشن کنید، QO را روشن کنید، خاموش کنید. سوئیچ Q1، جدا کننده های QS1 و QS2 را خاموش کنید.

پس از انجام این عملیات، خط از طریق سیستم بای پس باس و کلید Q0 از قسمت اول (9، b) برق دریافت می کند. همه این عملیات بدون قطع منبع تغذیه در خط انجام می شود، اگرچه با تعداد زیادی سوئیچینگ همراه است.

به منظور صرفه جویی در هزینه، می توان عملکرد سوئیچ های بای پس و مقطعی را با هم ترکیب کرد. در نمودار در شکل. 9، و در کنار سوئیچ Q0، یک بلوز از دو جدا کننده QS3 و QS4 وجود دارد. در حالت عادی این جامپر روشن است، سوئیچ بای پس به بخش B2 و همچنین روشن است. بنابراین، بخش B1 و B2 به هم مرتبط هستند

شکل 9. طرح با یک سیستم اتوبوس کار و بای پس:

الف - یک نمودار با یک بای پس ترکیبی و کلید مقطعی و جداکننده در مدارهای ترانسفورماتور. ب - نحوه جایگزینی سوئیچ خط توسط بای پس. ج - مدار با کلیدهای بای پس و مقطعی

از طریق QO، QS3، QS4، و سوئیچ بای پس به عنوان سوئیچ بخش عمل می کند. هنگام تعویض هر کلید خط با یک بای پس، باید QO را خاموش کنید، قطع کننده جامپر (QS3) را خاموش کنید، و سپس از QO همانطور که در نظر گرفته شده است استفاده کنید. در تمام مدت تعمیر کلید خط، عملکرد موازی بخش ها و در نتیجه خطوط نقض می شود. در مدارهای ترانسفورماتور در طرح در نظر گرفته شده، جداکننده ها نصب می شوند (سوئیچ های قطع بار QW را می توان نصب کرد). در صورت خرابی در ترانسفورماتور (مثلا T1)، کلیدهای خطوط W1، W3 و کلید QO خاموش می شوند. پس از جدا کردن جداکننده QR1، سوئیچ ها به طور خودکار روشن می شوند و عملکرد خطوط را بازیابی می کنند. چنین طرحی نیاز به کار دقیق اتوماسیون دارد.

نمودار در شکل. نه، آبرای پست های HV (110 کیلو ولت) با تعداد اتصالات (خطوط و ترانسفورماتور) تا شش عدد، در مواقعی که اختلال در عملکرد موازی خطوط مجاز بوده و چشم اندازی برای توسعه بیشتر وجود ندارد، توصیه می شود. اگر انتظار می رود تابلو برق در آینده گسترش یابد، قطع کننده های مدار در مدارهای ترانسفورماتور نصب می شوند. مدارهای دارای کلیدهای ترانسفورماتور را می توان برای ولتاژهای 110 و 220 کیلوولت در سمت HV و MV پست ها استفاده کرد.

در هر دو طرح در نظر گرفته شده، تعمیر یک مقطع با قطع تمام خطوط متصل به این بخش و یک ترانسفورماتور همراه است، بنابراین، چنین طرح هایی را می توان با خطوط زوج یا خطوط اضافی از پست های دیگر و همچنین شعاعی استفاده کرد، اما نه بیشتر از یک در هر بخش

در نیروگاه‌ها می‌توان از طرحی با سیستم شینه‌های یک مقطع استفاده کرد که در شکل 1 نشان داده شده است. 9، c، اما با سوئیچ های بای پس جداگانه برای هر بخش.

د) طرح با دو سیستم اتوبوس کار و بای پس

برای تابلو برق 110 - 220 کیلو ولت با تعداد اتصالات زیاد، طرحی با دو سیستم اتوبوس کار و بای پس با یک کلید در هر مدار استفاده می شود (شکل 10، a). به عنوان یک قاعده، هر دو سیستم اتوبوس با توزیع ثابت متناظر از همه خلیج ها در حال کار هستند: خطوط W1، W3، W5 و ترانسفورماتور T1 به اولین سیستم اتوبوس A1، خطوط W2، W4، W6 و یک ترانسفورماتور متصل می شوند. T1 با اتصال به باسبار دوم A2، سوئیچ باسبار QA روشن است. چنین توزیع اتصالات قابلیت اطمینان مدار را افزایش می دهد، زیرا در صورت اتصال کوتاه در اتوبوس ها، سوئیچ اتصال باس QA و تنها نیمی از اتصالات خاموش می شوند. اگر آسیب روی لاستیک ها پایدار باشد، اتصالات قطع شده به یک سیستم اتوبوس قابل سرویس منتقل می شوند. قطع منبع تغذیه برای نیمی از اتصالات با مدت زمان سوئیچینگ ها تعیین می شود. طرح در نظر گرفته شده برای تابلو برق 110 - 220 کیلو ولت در سمت HV و MV پست ها با تعداد اتصالات 7-15 و همچنین در نیروگاه هایی با تعداد اتصالات تا 12 توصیه می شود.

شکل 10. طرح با دو سیستم اتوبوس کار و بای پس:

الف - طرح اصلی؛ ب، ج - گزینه هایی برای طرح ها

برای تابلو برق 110 کیلو ولت و بالاتر، معایب این طرح قابل توجه است:

خرابی یک مدارشکن در مواقع اضطراری منجر به قطع تمام منابع تغذیه و خطوط متصل به سیستم اتوبوس داده شده می شود و اگر یک سیستم اتوبوس در حال کار باشد، تمام اتصالات قطع می شود. از بین بردن حادثه با تاخیر انجام می شود، زیرا تمام عملیات انتقال از یک سیستم اتوبوس به سیستم دیگر توسط قطع کننده ها انجام می شود. اگر منابع نیرو از واحدهای توربوژنراتور-ترانسفورماتور قدرتمند باشند، راه اندازی آنها پس از ریزش بار برای بیش از 30 دقیقه ممکن است چندین ساعت طول بکشد.

آسیب به سوئیچ اتصال اتوبوس معادل اتصال کوتاه در هر دو سیستم اتوبوس است، یعنی منجر به قطع شدن همه موارد متصل می شود.

تعداد زیادی عملیات توسط جدا کننده ها در هنگام بازبینی و تعمیر سوئیچ ها عملکرد تابلو را پیچیده می کند.

نیاز به نصب اتصال باس، کلیدهای بای پس و تعداد زیادی جداکننده، هزینه ساخت تابلو برق را افزایش می دهد.

مقداری افزایش انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان مدار را می توان با پارتیشن بندی یک یا هر دو سیستم باس بدست آورد.

در TPP ها و NPP ها، با تعداد اتصالات 12-16، یک سیستم اتوبوس، با تعداد اتصالات بیشتر، هر دو سیستم اتوبوس، برش داده می شود.

در پست ها، یک سیستم شینه در U = 220 کیلو ولت با تعداد اتصالات 12-15 یا هنگام نصب ترانسفورماتورهایی با ظرفیت بیش از 125 MBA برش داده می شود. هر دو سیستم شینه 110 - 220 کیلوولت با بیش از 15 اتصال برش داده شده اند.

اگر شین‌ها برش داده شده باشند، برای کاهش هزینه‌های سرمایه، می‌توان از کلیدهای ترکیبی QOA اتصال باس و بای پس استفاده کرد (شکل 10، ب). در حالت عادی، جداکننده های QS1، QSO، QS2 روشن هستند و کلید بای پس به عنوان کلید اتصال باس عمل می کند. در صورت نیاز به تعمیر یک بریکر، کلید QOA و جدا کننده QS2 را خاموش کرده و از کلید بای پس برای هدف مورد نظر خود استفاده کنید. در مدارهایی با تعداد خطوط زیاد، تعداد چنین سوئیچینگ‌هایی در سال قابل توجه است که منجر به عوارضی در عملیات می‌شود، بنابراین تمایل به کنار گذاشتن ترکیب کلیدهای اتصال اتوبوس و بای پس وجود دارد.

در مدار با اتوبوس های برش خورده، در صورت آسیب دیدن اتوبوس ها یا در صورت اتصال کوتاه در خط و خرابی قطع کننده، تنها 25 درصد از اتصالات (برای زمان سوئیچ) از بین می رود، اما در صورت وقوع، در صورت آسیب در سوئیچ سکشنال، 50 درصد از اتصالات از بین می رود.

برای نیروگاه هایی با واحدهای قدرت قدرتمند (300 مگاوات و بیشتر)، قابلیت اطمینان مدار را می توان با اتصال منابع یا ترانسفورماتورهای خودکار ارتباطی از طریق یک دوشاخه دو کلید افزایش داد (شکل 10، ج). این سوئیچ ها در حالت عادی به عنوان سوئیچ های باسبار عمل می کنند. در صورت آسیب به هر سیستم اتوبوس، اتوترانسفورماتور همچنان در حال کار است و امکان از دست دادن هر دو سیستم اتوبوس را از بین می برد.

ه) طرح با دو سیستم اتوبوس و سه کلید برای دو مدار

در تابلو برق 330 - 750 کیلو ولت از طرحی با دو سیستم شینه و سه قطع کننده مدار برای دو مدار استفاده می شود. همانطور که از شکل مشاهده می شود. 11، نه سوئیچ برای شش اتصال مورد نیاز است، یعنی برای هر اتصال یک سوئیچ "یک و نیم" (از این رو نام دوم طرح: "یک و نیم"، یا "طرح با سوئیچ 3/2 در هر مدار". ").

شکل 11. طرح با سوئیچ 3/2 برای اتصال

هر اتصال از طریق دو سوئیچ روشن می شود. برای جدا کردن خط W1، باید کلیدهای Q1، Q2 را باز کنید تا ترانسفورماتور قطع شود T1 - Q2، Q3.

در حالت عادی، تمام بریکرها روشن هستند و هر دو سیستم اتوبوس برق دار هستند. برای بررسی هر سوئیچ، آن را جدا کنید و جداکننده های نصب شده در دو طرف سوئیچ را جدا کنید. تعداد عملیات برای بازبینی حداقل است، جداکننده ها فقط برای جدا کردن مدار شکن در حین تعمیر کار می کنند، آنها هیچ سوئیچینگ عملیاتی را انجام نمی دهند. مزیت مدار این است که در حین بازبینی هر سوئیچ، تمام اتصالات در کار باقی می مانند. یکی دیگر از مزیت های مدار یک و نیم، قابلیت اطمینان بالای آن است، زیرا تمام مدارها حتی در صورت آسیب دیدن شین ها فعال می مانند. بنابراین، به عنوان مثال، در صورت اتصال کوتاه در سیستم باس اول، کلیدهای Q3، Q6، Q9 خاموش می شوند، باس ها بدون ولتاژ می مانند، اما تمام اتصالات فعال می مانند. با تعداد یکسان منابع تغذیه و خطوط، عملکرد همه مدارها حفظ می شود، حتی اگر هر دو سیستم اتوبوس قطع شده باشند، در حالی که عملکرد موازی در سمت اضافه ولتاژ تنها می تواند مختل شود.

مدار اجازه می دهد تا سوئیچ ها را در حالت عملیاتی بدون استفاده از جداکننده ها آزمایش کنید. تعمیر لاستیک‌ها، تمیز کردن مقره‌ها، بازبینی جداکننده‌های شینه بدون ایجاد اختلال در عملکرد مدارها انجام می‌شود (ردیف مربوط به سوئیچ‌های اتوبوس قطع می‌شود)، همه مدارها به طور موازی از طریق سیستم شینه همچنان به کار خود ادامه می‌دهند.

تعداد عملیات لازم توسط جدا کننده ها در طول سال برای بازنگری یک به یک کلیه کلیدها، جدا کننده ها و شینه ها به طور قابل توجهی کمتر از طرح با دو سیستم شینه کار و بای پس است.

برای افزایش قابلیت اطمینان مدار، عناصری به همین نام به سیستم های اتوبوس مختلف متصل می شوند: ترانسفورماتور T1 ، ТЗ و خط W2 - به سیستم اتوبوس اول، خطوط W1، W3 - ترانسفورماتور Т2 - به سیستم اتوبوس دوم. با این ترکیب در صورت آسیب دیدن هر عنصر یا شینه ای با خرابی همزمان یک کلید و تعمیر کلید اتصال دیگر، بیش از یک خط و یک منبع تغذیه قطع نمی شود.

بنابراین، به عنوان مثال، هنگام تعمیر Q5، اتصال کوتاه در خط W1 و خرابی سوئیچ Q1، کلیدهای Q2، Q4، Q7 قطع می شوند که در نتیجه علاوه بر خط آسیب دیده W1، یک عنصر دیگر به نام T2 نیز قطع می شود. قطع شود پس از بازکردن این کلیدها می توان خط W1 را توسط قطع کننده خط و ترانسفورماتور T2 را توسط کلید Q4 بست. خاموش شدن اضطراری همزمان دو خط یا دو ترانسفورماتور در طرح در نظر گرفته شده بعید است.

در نمودار در شکل. 11، سه رشته به باسبارها متصل است. اگر بیش از پنج زنجیر وجود دارد، توصیه می شود شینه ها را با یک کلید برش دهید.

معایب طرح در نظر گرفته شده عبارتند از:

قطع اتصال کوتاه روی خط توسط دو سوئیچ، که تعداد کل تجدید نظرها را افزایش می دهد.

افزایش هزینه ساختار تابلو برق با تعداد فرد اتصالات، زیرا یک مدار باید از طریق دو سوئیچ متصل شود.

اگر تعداد خطوط با تعداد ترانسفورماتورها مطابقت نداشته باشد، قابلیت اطمینان مدار کاهش می یابد. در این حالت، دو عنصر به همین نام به یک زنجیره از سه سوئیچ متصل می شوند، بنابراین، خاموش شدن اضطراری دو خط به طور همزمان امکان پذیر است.

عارضه مدارهای حفاظت رله;

افزایش تعداد سوئیچ ها در مدار.

به دلیل قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری بالا، مدار به طور گسترده در تابلو برق 330 - 750 کیلو ولت در نیروگاه های قدرتمند استفاده می شود.

در پست های گره ای، چنین طرحی زمانی استفاده می شود که تعداد اتصالات هشت یا بیشتر باشد. همانطور که در شکل نشان داده شده است، با تعداد اتصالات کمتر، خطوط در زنجیره ای از سه سوئیچ قرار می گیرند. 11، و ترانسفورماتورها مستقیماً بدون سوئیچ به شینه ها متصل می شوند و یک بلوک ترانسفورماتور - شینه را تشکیل می دهند.

نمودارهای اصلی CHP

آ) طرح ها CHP با شینه های ولتاژ ژنراتور

در نیروگاه های CHP با ژنراتورهای 63 مگاواتی، مصرف کنندگان برق واقع در فاصله 3 تا 5 کیلومتری می توانند با استفاده از ولتاژ ژنراتور برق دریافت کنند. در این مورد، یک GRU 6-10 کیلوولت در CHPP، به عنوان یک قاعده، با یک سیستم اتوبوس ساخته می شود. تعداد و ظرفیت ژنراتورهای متصل به GRU بر اساس پروژه تامین برق مصرف کنندگان تعیین می شود و باید به گونه ای باشد که با توقف یک ژنراتور، بقیه به طور کامل برق مصرف کننده را تامین کنند.

ارتباط با سیستم قدرت و تحویل برق مازاد از طریق خطوط 110 و 220 کیلوولت انجام می شود. اگر قرار است تعداد زیادی از خطوط 110، 220 کیلو ولت متصل شود، در نیروگاه CHP یک نیروگاه راکتور با دو سیستم اتوبوس کار و بای پس ساخته می شود.

با افزایش بارهای حرارتی در CHPP، می توان توربین ژنراتورهایی با ظرفیت 120 مگاوات و بیشتر نصب کرد. چنین توربوژنراتورهایی به شینه های ولتاژ ژنراتور (6-10 کیلو ولت) وصل نمی شوند، زیرا اولاً این جریان های اتصال کوتاه را به شدت افزایش می دهد و ثانیاً ولتاژ اسمی این ژنراتورها 15.75 است. 18 کیلو ولت با ولتاژ شبکه های توزیع متفاوت است. ژنراتورهای قدرتمند در بلوک هایی که در اتوبوس های 110-220 کیلوولت کار می کنند متصل می شوند.

ب) بلوک دیاگرام ها CHP

رشد ظرفیت واحد ژنراتورهای توربین مورد استفاده در CHPPs (120، 250 مگاوات) منجر به استفاده گسترده از طرح‌های بلوک شده است. در مدار نشان داده شده در شکل. 12، مصرف کنندگان 6-10 کیلو ولت توسط شیرهای واکنش دهنده از ژنراتورهای G1، G2 تغذیه می شوند. مصرف کنندگان دورتر از طریق پست های ورودی عمیق از اتوبوس های 110 کیلوولت تغذیه می شوند. عملکرد موازی ژنراتورها با ولتاژ بالاتر انجام می شود که جریان اتصال کوتاه را در سمت 6-10 کیلو ولت کاهش می دهد. مانند هر مدار بلوکی، چنین مداری باعث صرفه جویی در تجهیزات می شود و عدم وجود یک GRU حجیم به شما امکان می دهد سرعت نصب قطعه الکتریکی را افزایش دهید. تابلو برق مصرفی دارای دو بخش با ATS روی سوئیچ سکشنال است. برای اطمینان بیشتر منبع تغذیه، سوئیچ های Q1، Q2 در مدارهای ژنراتور نصب می شوند. ترانسفورماتورهای ارتباطی T1، T2 باید برای تامین تمام توان اکتیو و راکتیو اضافی طراحی شوند و باید با یک تپ چنجر در بار عرضه شوند.

بر روی ترانسفورماتورهای بلوک های G3، G4، یک تپ چنجر در بار نیز می توان ارائه داد که این امکان را فراهم می کند تا سطح ولتاژ مناسبی را در باس های 110 کیلوولت در هنگام صدور توان راکتیو ذخیره CHPP که مطابق با حرارت کار می کند، فراهم کند. برنامه. وجود تپ چنجرهای روی بار در این ترانسفورماتورها باعث کاهش نوسانات ولتاژ در تاسیسات MV می شود.

با گسترش بیشتر CHPP، ژنراتورهای توربین G5، G6 نصب می شوند که در بلوک ها متصل می شوند. خطوط 220 کیلوولت این واحدها به پست منطقه ای مجاور متصل می شوند. در طرف CHPP 220 کیلوولت هیچ کلیدی نصب نشده است، خط توسط کلید پست منطقه ای قطع می شود. در صورت عدم حساسیت کافی حفاظت رله پست نسبت به آسیب در ترانسفورماتورهای T5، T6، انتقال یک پالس قطع کننده تله (TO) فراهم می شود یا اتصال کوتاه و جداکننده نصب می شود. ژنراتورها توسط سوئیچ های Q3، Q4 قطع می شوند.

هیچ ارتباطی بین تابلو برق 110 و 220 کیلو ولت وجود ندارد که این امر طرح تابلو برق 220 کیلوولت را بسیار ساده می کند. همانطور که در بالا ذکر شد، این در صورتی مجاز است که شبکه های 110 و 220 کیلوولت در نزدیکترین پست منطقه ای متصل شوند.

CHPP های قدرتمند مدرن (500-1000 مگاوات) بر اساس نوع بلوک ساخته می شوند. یک سوئیچ ژنراتور در بلوک‌های ژنراتور-ترانسفورماتور نصب می‌شود که قابلیت اطمینان منبع تغذیه MV و تابلو برق فشار قوی را افزایش می‌دهد، زیرا این امر از انجام عملیات‌های متعدد در تابلو برق MV برای انتقال نیرو از ترانسفورماتور کار به ترانسفورماتور آماده به کار جلوگیری می‌کند. در هر خاموش شدن و راه اندازی واحد برق، و عملیات توسط کلیدهای ولتاژ بالا حذف می شود. نباید فراموش کرد که واحدهای برق در CHPP بسیار بیشتر از IES یا NPP خاموش و روشن می شوند.

شکل 12. طرح بلوک CHP

طرح های اصلی IES

الف) الزامات طرح های نیروگاه های حرارتی قدرتمند

توان ژنراتورهای نصب شده در نیروگاه های حرارتی به طور پیوسته در حال افزایش است. واحدهای برق 500، 800 مگاواتی در حال بهره برداری، واحدهای 1200 مگاواتی در حال مسترینگ هستند. ظرفیت نصب شده IES مدرن به چند میلیون کیلووات می رسد. در اتوبوس های این گونه نیروگاه ها، ارتباط بین چندین نیروگاه انجام می شود، جریان برق از یک قسمت از سیستم قدرت به قسمت دیگر وجود دارد. همه اینها به این واقعیت منجر می شود که IES های بزرگ نقش بسیار مهمی در سیستم انرژی دارند. الزامات زیر بر روی نمودار اتصال الکتریکی IES اعمال می شود:

1. مدار اصلی باید بر اساس پروژه مصوب برای توسعه سیستم قدرت انتخاب شود، یعنی ولتاژهایی که برق در آن تامین می شود، منحنی های بار در این ولتاژها، نمودار شبکه و تعداد خطوط خروجی. ، جریان های اتصال کوتاه مجاز در ولتاژهای بالا، الزامات پایداری و برش دهی شبکه ها، بیشترین تلفات مجاز برق ذخیره شده در سیستم قدرت و ظرفیت خطوط انتقال نیرو.

2. در نیروگاه های با توان 300 مگاوات و بیشتر، خرابی یا خرابی کلیدی به استثنای باس اتصال و سکشنال، نباید منجر به خاموشی بیش از یک واحد برق و یک یا چند خط شود، در صورتی که پایداری سیستم قدرت حفظ می شود. در صورت آسیب به کلید سکشنال یا باس اتصال، در صورت حفظ پایداری سیستم قدرت، از دست دادن دو واحد و خط برق مجاز است. در صورت مصادف شدن خرابی یا خرابی یکی از کلیدها با تعمیر کلید دیگر، از بین رفتن دو واحد برق نیز مجاز است.

3. خرابی یا خرابی هیچ یک از کلیدها نباید منجر به اختلال در عبور از شین های نیروگاه شود، یعنی در صورتی که از دو مدار موازی تشکیل شده باشد، بیش از یک مدار عبوری قطع شود.

4. واحدها به طور کلی باید از طریق ترانسفورماتورها و کلیدهای جداگانه در سمت ولتاژ بالا متصل شوند.

5. خطوط انتقال نیرو نباید بیش از دو سوئیچ، و واحدهای قدرت، ترانسفورماتورهای کمکی - با حداکثر سه سوئیچ تابلو برق از هر ولتاژ قطع شوند.

6. تعمیر کلیدهای مدار با ولتاژ 110 کیلو ولت و بالاتر بدون قطع اتصال امکان پذیر باشد.

7. مدارهای تابلو برق فشار قوی باید امکان برش شبکه یا تقسیم نیروگاه را به قطعات مستقل در حال کار به منظور محدود کردن جریان های اتصال کوتاه فراهم کنند.

8. هنگامی که دو ترانسفورماتور راه اندازی پشتیبان برای نیازهای کمکی از این تابلو برق تغذیه می شوند، احتمال از دست دادن هر دو ترانسفورماتور در صورت آسیب یا خرابی هر کلید باید حذف شود.

انتخاب نهایی مدار بستگی به قابلیت اطمینان آن دارد که با روش ریاضی با توجه به آسیب خاص عناصر قابل تخمین است. مدار اصلی باید الزامات رژیم سیستم قدرت را برآورده کند، حداقل هزینه های طراحی را تضمین کند.

ب) بلوک دیاگرام ژنراتور - ترانسفورماتور و ژنراتور - ترانسفورماتور - خط

در یک واحد با یک ترانسفورماتور دو سیم پیچ، کلیدهای ولتاژ ژنراتور، به عنوان یک قاعده، وجود ندارد (شکل 13، a). روشن و خاموش شدن پاور یونیت در حالت عادی و اضطراری توسط کلید Q1 در سمت ولتاژ افزایش یافته انجام می شود. چنین واحد قدرتی یک بلوک نامیده می شود. اتصال ژنراتور به ترانسفورماتور بلوک و اتصال به ترانسفورماتور MV در نیروگاه های مدرن با هادی های کامل بسته با فازهای مجزا انجام می شود که اطمینان بالایی از عملکرد را تضمین می کند و عملاً اتصال کوتاه فاز به فاز را حذف می کند. در این ارتباطات در این حالت، تجهیزات سوئیچینگ بین ژنراتور و ترانسفورماتور افزایش دهنده و همچنین در انشعاب به ترانسفورماتور c. n ارائه نشده است. عدم وجود کلید در انشعاب به MV منجر به نیاز به خاموش کردن کل واحد قدرت در صورت آسیب دیدن ترانسفورماتور MV می شود (Q1 خاموش است، سوئیچ در سمت 6 کیلوولت ترانسفورماتور MV و ژنراتور AGP است. ).

شکل 13. طرح های واحدهای قدرت ژنراتور-ترانسفورماتور:

a، d - بلوک با ترانسفورماتور دو سیم پیچ؛ ب - بلوک با اتوترانسفورماتور؛ ج - بلوک ترکیبی. g - بلوک با ژنراتور 1200 مگاوات

با قابلیت اطمینان بالای ترانسفورماتورها و وجود ذخیره توان لازم در سیستم قدرت، این طرح به عنوان یک طرح معمولی برای واحدهای قدرت با ظرفیت 160 مگاوات و بیشتر اتخاذ شده است.

در شکل 13، b نمودار یک بلوک ژنراتور با یک اتوترانسفورماتور را نشان می دهد. این طرح در حضور دو ولتاژ افزایش یافته در IES استفاده می شود. در صورت آسیب در ژنراتور، کلید Q3 خاموش می شود، اتصال بین دو تابلو برق اضافه ولتاژ حفظ می شود. در صورت آسیب دیدن اتوبوس های با ولتاژ 110 - 220 کیلوولت یا 500 - 750 کیلوولت، Q2 یا Q1 به ترتیب خاموش می شود و واحد در اتوبوس های با ولتاژ 500-750 یا 110 - 220 کیلو ولت به کار خود ادامه می دهد. جداکننده های بین سوئیچ های Q1، Q2، Q3 و اتوترانسفورماتور برای امکان خارج کردن کلیدها برای تعمیر در حین کارکردن واحد یا اتوترانسفورماتور ضروری هستند.

در برخی موارد، به منظور ساده سازی و کاهش هزینه طراحی تابلو برق با ولتاژ 330 - 750 کیلوولت، از ترکیب دو بلوک با ترانسفورماتور مجزا برای یک کلید مشترک Q1 استفاده می شود (شکل 13، ج). سوئیچ های Q2، Q3 برای اتصال ژنراتورها به عملکرد موازی و ارائه قابلیت اطمینان بیشتر ضروری هستند، زیرا در صورت آسیب در یک ژنراتور، ژنراتور دوم همچنان فعال است.

لازم به ذکر است که وجود کلیدهای ژنراتور امکان راه اندازی ژنراتور را بدون استفاده از ترانسفورماتور راه اندازی MV فراهم می کند. در این حالت، هنگامی که مدار شکن ژنراتور خاموش است، منبع تغذیه شین های اصلی است. از طریق یک ترانسفورماتور بلوکی و یک ترانسفورماتور کار s.n تغذیه می شود. پس از تمام عملیات شروع، ژنراتور با سوئیچ Q2 (Q3) هماهنگ و بسته می شود.

کلیدهای قطع بار را می توان به جای کلیدهای مدار شکن هوای حجیم و گران قیمت روی ولتاژ ژنراتور نصب کرد. در این صورت، آسیب در هر واحد قدرت، شکن Q1 را باز می کند. پس از جداسازی واحد برق آسیب دیده، واحد قابل تعمیر به بهره برداری می رسد.

استفاده از واحدهای قدرت ترکیبی در سیستم های قدرت قدرتمندی که دارای ذخیره و توان عملیاتی کافی از اتصالات بین سیستمی هستند، در صورت مشکلات چیدمان (منطقه محدود برای ساخت تابلو برق با ولتاژ 500-750 کیلو ولت) و همچنین به ترتیب مجاز است. برای صرفه جویی در اتصالات سوئیچ، هوا و کابل بین ترانسفورماتورها و تابلو برق افزایش ولتاژ.

ژنراتورهای 1200 مگاواتی که دارای دو سیم پیچ مستقل استاتور (سیستم شش فاز) هستند، به یک بلوک با یک ترانسفورماتور افزایش دهنده با دو سیم پیچ LV متصل می شوند: یکی به صورت مثلثی و دیگری در یک ستاره برای جبران جابجایی 30 درجه بین بردارهای ولتاژ سیم پیچ های استاتور (شکل 13، د).

در برخی موارد، بلوک های دارای سوئیچ ژنراتور استفاده می شود (شکل 13، ه). خاموش و روشن کردن ژنراتور با سوئیچ Q (یا کلید قطع بار QW) انجام می شود، در حالی که تحت تأثیر قرار نمی گیرد.

شکل 14. طرح IES (8x300 + 1 x 1200) مگاوات

شکل 15. طرح IES (6x800) مگاوات

نمودارهای اصلی NPP

آ) الزامات ویژه برای طرح های NPP

مانند نمودارهای سایر نیروگاه ها (CHP، IES)، نمودارهای NPP ها باید مطابق با الزامات ذکر شده قبلی از نظر قابلیت اطمینان، انعطاف پذیری، سهولت استفاده و کارایی انجام شود.

ویژگی های فرآیند فن آوری NPP، قدرت بالای واحدهای نیروگاه راکتور، رسیدن به 1500 مگاوات در نیروگاه های مدرن، تحویل تمام توان به سیستم قدرت از طریق خطوط 330 - 1150 کیلو ولت تعدادی الزامات ویژه را بر NPP ها تحمیل می کند:

طرح اصلی NPP بر اساس نمودار شبکه های سیستم قدرت و بخشی که نیروگاه داده شده به آن متصل است انتخاب می شود.

طرح اتصال NPP به سیستم قدرت باید در حالت های اولیه عادی، در تمام مراحل ساخت NPP، خروجی تمام توان ورودی NPP و حفظ پایداری عملکرد آن در سیستم قدرت را تضمین کند. تأثیر اتوماسیون اضطراری هنگامی که هر خط خروجی یا ترانسفورماتور ارتباطی قطع می شود.

در حالت های تعمیر، و همچنین در صورت خرابی سوئیچ ها یا دستگاه های حفاظت رله، پایداری NPP باید با عمل اتوماسیون اضطراری برای تخلیه NPP تضمین شود. با در نظر گرفتن این الزامات، در NPP، از اولین واحد برق راه اندازی شده، ارتباط با سیستم قدرت حداقل توسط سه خط انجام می شود.

هنگام انتخاب طرح اصلی یک نیروگاه هسته ای، موارد زیر در نظر گرفته می شود: ظرفیت واحدها و تعداد آنها. ولتاژهایی که در آن برق به سیستم قدرت عرضه می شود. مقدار سرریز بین تابلوهای برق با ولتاژهای مختلف؛ جریان های اتصال کوتاه برای هر تابلو و نیاز به محدود کردن آنها. مقدار بالاترین توانی که در صورت آسیب دیدن هر یک از شکن ها می تواند از بین برود. امکان اتصال یک یا چند واحد نیرو به طور مستقیم به تابلو برق نزدیکترین پست منطقه ای. به عنوان یک قاعده، استفاده از بیش از دو تابلو ولتاژ افزایش یافته و امکان رها کردن اتوترانسفورماتورهای ارتباطی بین آنها.

کلیدهای 330-1150 کیلوولت در نیروگاه های برق باید بسیار قابل اعتماد ساخته شوند:

آسیب یا خرابی هر یک از کلیدها، به استثنای کلید مقطعی یا اتصال دهنده، معمولاً نباید منجر به خاموش شدن بیش از یک واحد راکتور و تعداد خطوط مجاز در شرایط پایداری شود. عملیات سیستم قدرت؛

در صورت خرابی یا خرابی کلید سکشنال یا اتصال باس و همچنین در صورت تصادفی خرابی یا خرابی یک کلید با تعمیر کلید دیگر، مجاز است دو واحد راکتور و تعداد خطوط را قطع کند. که در شرایط پایداری سیستم قدرت مجاز است.

قطع خطوط، به عنوان یک قاعده، نباید بیش از دو سوئیچ انجام شود.

قطع ترانسفورماتورهای استپ آپ ترانسفورماتور ج. n و ارتباطات - بیش از سه سوئیچ.

چنین الزاماتی توسط مدارهای قطع کننده مدار 4/3، 3/2 برای اتصال، ژنراتور - ترانسفورماتور - مدارهای بلوک خط، مدارهای دارای یک یا دو چند ضلعی برآورده می شود.

کلید 110 - 220 کیلو ولت NPP با یک یا دو سیستم اتوبوس کار و بای پس طراحی شده است. سیستم اتوبوس کار با بیش از 12 اتصال تقسیم شده است.

ب) طرح های معمولی NPP

با در نظر گرفتن الزامات بالا برای طرح های NPP، سازمان های طراحی، نمودارهای سیم کشی اصلی را برای هر NPP خاص توسعه می دهند. اجازه دهید معمولی ترین طرح یک نیروگاه هسته ای با راکتور نقطه جوش کانال 1500 مگاواتی (RBMK-1500) و ژنراتورهای توربین 800 مگاواتی را در نظر بگیریم (شکل 16). توان خروجی NPP با ولتاژ 750 و 330 کیلو ولت انجام می شود. کلید 330 کیلو ولت بر اساس طرح قطع کننده مدار 4/3 برای اتصال ساخته شده است. تابلو برق 750 کیلو ولت طبق طرح دو چهار گوش متصل با سوئیچ ها در جامپرها ساخته شده است. ژنراتورهای G3، G4 و G5، G6 واحدهای قدرت بزرگ‌تری را تشکیل می‌دهند که امکان اعمال یک طرح چهارگوش اقتصادی را پس از راه‌اندازی واحد قدرت راکتور سوم ممکن می‌سازد. واحد نیرو راکتور چهارم با ژنراتورهای G7، G8 به چهارضلعی دوم 750 کیلو ولت متصل می شود. با گسترش بیشتر نیروگاه هسته‌ای و نصب پنجمین واحد نیروگاه راکتور، ژنراتورهای G7، G8 و G9، G10 که به تازگی نصب شده‌اند، با هم ترکیب می‌شوند. خطوط 750 کیلو ولت دارای ظرفیت خروجی حدود 2000 مگاوات هستند، بنابراین، سه خط با در نظر گرفتن توسعه احتمالی، به طور کامل تحویل کل توان واحدهای برق متصل را تضمین می کند.

راکتورهای شنت LR1 - LR3 از طریق کلیدهای جداگانه به خطوط متصل می شوند. ارتباط بین تابلو برق 330 و 750 کیلو ولت توسط گروهی متشکل از سه اتوترانسفورماتور تک فاز انجام می شود (برای نصب یک فاز پشتیبان پیش بینی شده است). ترانسفورماتورهای آماده به کار ج. n RT1 متصل شد - به پست منطقه 110 کیلو ولت. RT2 - برای تابلو برق 330 کیلو ولت؛ RTZ - به ولتاژ متوسط ​​اتوترانسفورماتور ارتباطی با امکان تعویض به تابلو برق 330 کیلو ولت. RT4 - به سیم پیچ اتوترانسفورماتور LV.

شکل 16. طرح NPP با 1500 مگاوات نیروگاه راکتور

نمودارهای اصلی پست ها

اطلاعات کلی

نمودار اصلی اتصال الکتریکی پست با در نظر گرفتن طرح توسعه شبکه های الکتریکی سیستم قدرت یا طرح منبع تغذیه منطقه انتخاب می شود.

با توجه به روش اتصال به شبکه، کلیه پست ها را می توان به بن بست، انشعاب، ایست بازرسی، گره تقسیم کرد.

پست بن بست پستی است که برق را از یک تاسیسات الکتریکی از طریق یک یا چند خط موازی دریافت می کند.

پست تپ آف با یک شیر آب کور به یک یا دو خط عبور متصل می شود.

پست عبوری شامل برش یک یا دو خط با منبع تغذیه دو طرفه یا یک طرفه می باشد.

پست گره ای پستی است که بیش از دو خط برق از دو یا چند تاسیسات الکتریکی به آن متصل است.

پست های مصرف کننده و سیستم بر اساس هدف متمایز می شوند.

طرح پست ارتباط تنگاتنگی با هدف و روش اتصال پست به شبکه تامین دارد و باید:

اطمینان از قابلیت اطمینان منبع تغذیه برای مصرف کنندگان پست و جریان برق از طریق اتصالات بین سیستمی یا تنه در حالت های عادی و پس از اضطراری.

چشم انداز توسعه را در نظر بگیرید؛

امکان گسترش تدریجی RU تمام ولتاژها را فراهم می کند.

الزامات اتوماسیون اضطراری را در نظر بگیرید.

امکان انجام کارهای تعمیر و نگهداری روی عناصر جداگانه مدار را بدون قطع اتصالات همسایه فراهم می کند.

تعداد سوئیچ هایی که به طور همزمان راه اندازی می شوند نباید بیشتر از:

دو - در صورت آسیب خط؛

چهار - در صورت آسیب به ترانسفورماتورهای با ولتاژ تا 500 کیلو ولت، سه - 750 کیلو ولت.

مطابق با این الزامات، طرح های معمولی تابلو برق برای پست های 6-750 کیلوولت توسعه یافته است که باید در طراحی پست ها استفاده شود.

یک طرح اصلی غیر معمول باید با یک محاسبه فنی و اقتصادی توجیه شود.

نمودار پست های بن بست و انشعاب

پست های تک ترانسفورماتور تک سر در سمت 35-330 کیلو ولت طبق نمودار بلوک ترانسفورماتور - یک خط بدون تجهیزات سوئیچینگ یا با یک قطع کننده (شکل 17، الف) ساخته می شوند، اگر حفاظت خط از انتهای منبع تغذیه کافی باشد. حساسیت به آسیب در ترانسفورماتور چنین طرحی همچنین می تواند مورد استفاده قرار گیرد اگر انتقال سیگنال قطع از راه دور برای پست های 330 کیلوولت با ترانسفورماتورهای هر توان و برای پست های 110 - 220 کیلوولت با ترانسفورماتورهای بیش از 25 مگابایت A ارائه شود.

فیوزهای سمت 35، 110 کیلوولت ترانسفورماتورهای قدرت استفاده نمی شود. در پست های بن بست و انشعاب فقط برای 110 کیلو ولت، مجاز به استفاده از مدارهای با جداکننده (شکل 17، ب) است، به استثنای: پست های واقع در مناطق آب و هوای سرد، و همچنین در یک منطقه به ویژه یخ زده. اگر عملکرد جداکننده ها و اتصال کوتاه منجر به از بین رفتن همزمانی موتورهای سنکرون در مصرف کننده شود. در پست های حمل و نقل و تولید نفت و گاز؛ برای اتصال ترانسفورماتورهای با ظرفیت بیش از 25 MBA؛ در مدارهای ترانسفورماتورهای متصل به خطوط با OAPV.

در نمودار پست در شکل. 17, b در سمت 110 کیلوولت یک قطع کننده QS، یک جداکننده QR و یک قطع کننده اتصال کوتاه QN در یک فاز و یک سوئیچ Q2 در سمت 6-10 کیلو ولت وجود دارد.

در مواردی که طرح های فوق توصیه نمی شود، از یک طرح معمولی با قطع کننده مدار در سمت 35-500 کیلوولت استفاده می شود (شکل 17، ج).

شکل 17. نمودارهای ترانسفورماتور بلوک - خط:

الف - بدون سوئیچ HV؛ ب - با جداکننده HV؛ ج - دارای کلید HV

طرح های پست عبوری

در صورت لزوم برش دادن خطوط، ظرفیت ترانسفورماتور تا 63 مگابایت A شامل و ولتاژ 35 تا 220 کیلو ولت، مدارهای پل توصیه می شود (شکل 18). مدار نشان داده شده در شکل. 18، a، در سمت 110 کیلوولت با توان ترانسفورماتور تا 25 مگابایت آمپر شامل استفاده می شود. جامپر تعمیری با جدا کننده های QS7، QS8 به طور معمول توسط یک جدا کننده (QS7) جدا می شود.

اگر برق از خطوط W1، W2 عبور کند، سوئیچ Q1 در پل روشن است. اگر لازم باشد که عملکرد موازی خطوط W1، W2 از نقطه نظر محدود کردن جریان های اتصال کوتاه حذف شود، کلید Q1 باز است. اگر ترانسفورماتور (T1) آسیب ببیند، کلید سمت 6 (10) کیلوولت Q4 باز می شود، قطع کننده اتصال کوتاه QN1 روشن می شود، کلید Q2 در انتهای تغذیه خط W1 خاموش می شود و جداکننده QR1 و سپس جداکننده QS1 خاموش می شوند.

شکل 18. طرح های پل:

الف - دارای سوئیچ در جامپر و جداکننده در مدارهای ترانسفورماتور. ب - دارای کلید در مدار خطوط و جامپر تعمیری در کنار خطوط

اگر با توجه به نحوه عملکرد شبکه، نیاز به بازگردانی خط W1 در حال کار باشد، سوئیچ در انتهای منبع تغذیه این خط و سوئیچ پل Q1 به طور خودکار روشن می شوند، بنابراین ترانزیت در امتداد خطوط W1، W2 بازیابی شده است. جامپر تعمیر هنگام بازبینی سوئیچ Q1 استفاده می شود، زیرا این QS7 روشن است، Q1 و QS3، QS4 خاموش می شوند. حمل و نقل در امتداد خطوط W1، W2 از طریق یک ترانسفورماتور تعمیری انجام می شود T1، T2 در حال کار است.

در شبکه های 220 کیلو ولت و ترانسفورماتورهای تا 63 مگابایت A شامل، برای افزایش قابلیت اطمینان عملیات، جداکننده ها با کلیدهای Q1، Q2 جایگزین می شوند (شکل 18، ب).

جامپر تعمیر با جدا کننده QS9 باز است. سوئیچ Q3 در پل روشن است که انتقال نیرو را در خطوط W1 و W2 فراهم می کند. در صورت بروز حادثه در ترانسفورماتور T1قطع کننده مدار در سمت 6 (10) کیلوولت و کلیدهای Q1 و Q3 باز می شوند. پس از باز کردن جدا کننده QS3، Q1 و Q3 بسته می شوند و ترانزیت دوباره برقرار می شود. برای تعمیر Q1 جامپر تعمیری (قطع کننده QS9) را روشن کنید، Q1 و جدا کننده های QS1 و QS2 را جدا کنید. اگر در این حالت خطا در T2 رخ دهد، Q2 و Q3 قطع می شوند و هر دو ترانسفورماتور بدون برق می مانند. باید QS6 را خاموش کنید و Q3 و Q2 را روشن کنید، سپس T1به هر دو خط متصل می شود. در صورت تعویض پل و اسکله تعمیری می توان این عیب را برطرف کرد. در این حالت، در صورت آسیب دیدن ترانسفورماتور، یک کلید در سمت HV ترانسفورماتور خاموش می شود، سوئیچ در پل روشن می ماند، به این معنی که انتقال نیرو در امتداد W1، W2 حفظ می شود.

اگر پروژه اتوماسیون سیستم در خطوط 220 کیلو ولت یک OAPV را فراهم کند، به جای طرح در نظر گرفته شده، طرح چهار گوش پیشنهاد می شود.

طرح چهارگوش برای دو خط و دو ترانسفورماتور در مواقعی که نیاز به برش دادن خطوط ترانزیت باشد، با مصرف کنندگان مسئول و توان ترانسفورماتورها در ولتاژ 220 کیلوولت 125 مگابایت A یا بیشتر و هر توان در ولتاژ 330 - 750 کیلو ولت استفاده می شود. .

طرح های پست های گره ای قدرتمند

در اتوبوس های 330 - 750 کیلو ولت پست های گرهی، اتصال بخش های جداگانه سیستم قدرت یا اتصال دو سیستم انجام می شود، بنابراین، الزامات قابلیت اطمینان افزایش یافته در مدارهای سمت HV اعمال می شود. به عنوان یک قاعده، در این مورد، از مدارهایی با اتصالات چند خط استفاده می شود: مدارهای حلقه، مدارهای قطع کننده مدار 3/2 و مدارهای ترانسفورماتور-باس با خطوط متصل از طریق دو کلید (با سه و چهار خط) یا با یک و نیم خط. اتصال (با پنج تا شش خط).

در شکل شکل 19 یک نمودار شماتیک از یک پست گره ای قدرتمند را نشان می دهد. در سمت 330 - 750 کیلو ولت، یک مدار اتوبوس استفاده می شود - یک اتوترانسفورماتور. در مدار هر خط دو سوئیچ وجود دارد، اتوترانسفورماتورها بدون سوئیچ به اتوبوس ها متصل می شوند (قطع کننده ها با درایو از راه دور نصب می شوند). اگر آسیب دیده باشد T1تمام کلیدهای متصل به K1 خاموش هستند، عملکرد خطوط 330-750 کیلوولت مختل نمی شود. بعد از قطع شدن T1قطع کننده QS1 از هر طرف از راه دور قطع می شود و مدار در سمت HV با بستن تمام کلیدهای متصل به اولین سیستم باس K1 بازیابی می شود.

بسته به تعداد خطوط 330-750 کیلو ولت، می توان از مدارهای حلقه یا قطع کننده مدار 3/2 در هر مدار استفاده کرد.

در سمت ولتاژ متوسط ​​پست های پرقدرت 110-220 کیلو ولت، طرحی با یک سیستم باس کار و یک باس بای پس یا با دو سیستم اتوبوس کار و یک باس بای پس استفاده می شود.

هنگام انتخاب مدار در سمت LV، اول از همه، مسئله محدود کردن جریان اتصال کوتاه حل می شود. برای این منظور می توانید از ترانسفورماتورهایی با مقدار افزایش یافته u به، ترانسفورماتورهایی با سیم پیچی شکاف LV استفاده کنید یا راکتورهایی را در مدار ترانسفورماتور نصب کنید. در مدار نشان داده شده در شکل. 19، راکتورهای دوقلو در سمت LV نصب شده است. جبران کننده های سنکرون با راکتورهای راه اندازی مستقیماً به پایانه های LV اتوترانسفورماتورها متصل می شوند. اتصال GC های قدرتمند به باس های 6-10 کیلوولت منجر به افزایش غیرقابل قبولی در جریان اتصال کوتاه می شود.

ترانسفورماتورهای تنظیم کننده خطی JIPT را می توان در مدارهای ترانسفورماتور خودکار در سمت LV برای تنظیم مستقل ولتاژ نصب کرد.

شکل 19. طرح پست گره ای

توضیحات مدار اصلی

مدار اصلی پست‌های برق مجموعه‌ای از تجهیزات اولیه الکتریکی است: ترانسفورماتورها، خطوط، کلیدها، شین‌ها، جداکننده‌ها و سایر تجهیزات سوئیچینگ با کلیه اتصالات الکتریکی بین آنها.

طرح‌های پست اصلی مشمول همان الزامات اساسی برای قابلیت اطمینان، ایمنی خدمات، دوام، قابلیت نگهداری، کارایی و مانورپذیری مانند طرح‌های اصلی نیروگاه‌ها هستند.

بسته به موقعیت پست در سیستم، این الزامات، به ویژه الزامات مربوط به قابلیت اطمینان و مانورپذیری، ممکن است در برخی موارد سختگیرانه تر باشد.

تعداد ترانسفورماتورها در پست برای انتخاب طرح از اهمیت خاصی برخوردار است. طبق روال فعلی، معمولاً بیش از دو ترانسفورماتور در پست ها نصب نمی شود.

طبق PUE، هنگام توسعه مدار اصلی مدارهای قدرت الکتریکی، لازم است دسته بندی مصرف کنندگان را در نظر بگیرید تا از قابلیت اطمینان منبع تغذیه اطمینان حاصل شود. نصب یک ترانسفورماتور در یک پست در مواردی مجاز است که مصرف کنندگان منطقه به دسته های 2 و 3 تعلق دارند و اجازه می دهد تا وقفه های کوتاه در منبع تغذیه لازم برای روشن کردن برق پشتیبان از شبکه ایجاد شود.

در پست 500 کیلوولت از طرح یک و نیم (3 سوئیچ و 2 اتصال) استفاده کرد. اتصالات روی یک SS ثابت نیستند، اما در شکاف بین کلیدهای مدار قرار دارند. انتخاب این طرح بر اساس مزایای آن نسبت به سایر معایب و نه چندان مهم است.

مزایای طرح یک و نیم شامل موارد زیر است: تجدید نظر در هر سیستم سوئیچ یا اتوبوس بدون ایجاد اختلال در عملکرد اتصالات و با حداقل تعداد عملیات زمانی که این عناصر برای تعمیر خارج می شوند انجام می شود. جدا کننده ها فقط برای تعمیرات استفاده می شوند (حصول اطمینان از پارگی قابل مشاهده برای عناصر کلید برق دار). هر دو سیستم اتوبوس را می توان به طور همزمان بدون ایجاد اختلال در اتصالات خاموش کرد. طرح یک و نیم، قابلیت اطمینان یک طرح شینه را با قابلیت مانور یک طرح چند ضلعی ترکیب می کند.

از معایب طرح یک و نیم می توان به تعداد زیاد کلیدها و ترانسفورماتورهای جریان، پیچیدگی حفاظت رله ای اتصالات و انتخاب کلیدها و سایر تجهیزات برای جریان های نامی دو برابری اشاره کرد.

افزایش تعداد سوئیچ ها در طرح یک و نیم تا حدی با عدم وجود کلیدهای باسبار جبران می شود.

شرح تجهیزات اصلی پست 500 کیلوولت

پست 500 کیلوولت دارای دو خط ورودی و خروجی 500 کیلو ولت و همچنین دو اتوترانسفورماتور است که ولتاژ را از 500 کیلو ولت به 330 کیلو ولت تبدیل می کند. اندازه گیری ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ. اتوبوس ها و شینه های اتصال متعدد برای اتصال تجهیزات به یکدیگر. همچنین یک ساختمان فنی در پست وجود دارد که در آن پرسنل دائمی وظیفه نظارت بر عملکرد پست و همچنین کلیه تابلوهای حفاظت رله و اتوماسیون در آن قرار دارند.

پست های کاهنده برای توزیع انرژی در شبکه LV و ایجاد نقاط اتصال شبکه HV (نقاط سوئیچینگ) طراحی شده اند. عامل تعیین کننده برای انتخاب مکان پست، طرح شبکه LV است که برای منبع تغذیه آن پست در نظر گرفته شده در نظر گرفته شده است. توان و برد بهینه پست با چگالی بارها در ناحیه محل آن و نمودار شبکه LV تعیین می شود.

نمودارهای سیم کشی برق پست بسته به هدف آنها انتخاب می شود. با توجه به روش اتصال به خطوط برق، آنها متمایز می شوند بن بست(شکل 2.9، الف، د)، شاخه(شکل 2.9، b، e، g، i)، پست های بازرسی(شکل 2.9، c، f، h، l) و گره ای(شکل 2.9، k) پست ها.

برنج. 2.9. انواع اصلی اتصال پست ها به شبکه:

a، b، c - شعاعی با یک خط هوایی؛ d، e، f - دو شعاعی. g، h، i - با دو مرکز تغذیه؛ k، l - با سه یا چند مرکز قدرت (CPU)

اکثر پست ها از طریق دو خط به شبکه متصل می شوند، در حالی که سهم پست های متصل در مرحله اول از طریق یک خط در حال کاهش است. نسبت پست‌های گره‌ای با رشد ولتاژ شبکه افزایش می‌یابد، در حالی که سهم پست‌های بن‌بست و انشعاب کاهش می‌یابد. متداول ترین نوع پست 110 ... 330 کیلو ولت ایست بازرسی است.

تجزیه و تحلیل طرح های ساخت یک شبکه الکتریکی 110 ... 330 کیلو ولت نشان می دهد که تا چهار خط هوایی به پست های گره ای متصل است. تعداد بیشتر خطوط معمولاً نتیجه توسعه شبکه کنترل نشده، تنظیمات ضعیف یا تاخیر در ساخت و ساز در نقطه در نظر گرفته شده از شبکه CPU ولتاژ بالا است.

توصیه می شود برای پست های جدید ساخته شده از طرح های اتصالات عبوری و گرهی استفاده شود (شکل 2.9 را ببینید). این طرح ها شاخص های بالاتری از قابلیت اطمینان منبع تغذیه برای مصرف کنندگان دارند.

انتخاب مدارهای تابلو برق پست (RU) از تعداد مدارهای معمولی (شکل 2.10، جدول 2.3)، با در نظر گرفتن زمینه کاربرد آنها انجام می شود. در سمت HV و MV پست‌ها، اینها معمولاً تابلوی باز (OSG) هستند.

جدول 2.3. - مشخصات برخی از مدارهای معمولی RU 35 ... 750 کیلو ولت

شماره مدار معمولی در شکل. 2.10	نام طرح	منطقه برنامه	شرایط اضافی
ولتاژ، کیلو ولت	سمت پست	تعداد خطوط متصل
5 ساعت	پل با کلید در مدارهای خطوط و یک جامپر تعمیری در کنار خطوط	35…220	VN		عبور از پست ها در صورت لزوم فعال نگه داشتن ترانسفورماتورها در صورت آسیب دیدن خط هوایی
	چهار ضلعی	220…750	VN		1. جایگزین طرح "پل" برای پست های 110 - 220 کیلو ولت. 2. برای پست های 330 - 750 کیلو ولت به عنوان مرحله اولیه طرح های پیچیده تر
	یک سیستم شینه پارتیشن بندی شده	35…220	VN، CH، NN	3 و بیشتر	تعداد خطوط هوایی شعاعی در هر مقطع بیش از یک خط نیست
9H	سیستم شینه یک بخش با ترانسفورماتورهای متصل از طریق اتصال دو بریکر	110…220	VN، CH	3 و بیشتر	1. تعداد خطوط هوایی شعاعی در هر مقطع بیش از یک خط نباشد. 2. با افزایش الزامات برای حفظ ترانسفورماتورهای در حال کار
12 ساعت	یک سیستم شینه مقطعی و بای پس کار با ترانسفورماتورهای متصل از طریق اتصال دو بریکر	110…220	VN، CH	3 و بیشتر	با افزایش الزامات برای حفظ ترانسفورماتورهای در حال کار
	ترانس اتوبوس با اتصال یک و نیم خط	220…750	VN، CH	5…6
	طرح یک و نیم	220…750	VN، CH	6 و بیشتر

شکل 2.10. مدارهای معمولی RU 35… 750 کیلو ولت. اعداد - تعداد طرح های معمولی

مدارهای تابلو برق 10 (6) کیلوولت در شکل 1 نشان داده شده است. 2.11. یک مدار با یک سیستم شینه برش (شکل 2.11 b, c) با دو ترانسفورماتور با سیم پیچ LV غیرقابل استفاده استفاده می شود. یک مدار با دو باس برش (شکل 2.11 د) با دو ترانسفورماتور با سیم پیچ LV تقسیم شده استفاده می شود.

شکل 2.11. مدارهای تابلو برق فشار ضعیف:

الف - با یک سیستم اتوبوس بدون پارتیشن؛ b، c - با یک سیستم اتوبوس مقطعی؛ د - با دو سیستم اتوبوس مقطعی

تعداد خطوط خروجی در طرفین MV و LV با ظرفیت آنها و توان نصب شده ترانسفورماتورها تعیین می شود (جدول 2.4).

تعداد مناسب خطوط هوایی 110 کیلوولت خروجی از پستهای با خطوط هوایی 220 ... 330 کیلوولت در زیر آورده شده است.