Чем отличается система шин от секции шин?

Содержание

Словарь специальных терминов

Чем отличается система шин от секции шин?

Выберите термин Самовсасывающий насос Самоиндукция Самосинхронизация Санитарный попуск Сборные шины Сброс нагрузки (мощности) Свая Связный грунт Сегментный затвор Сейсмическая активность Сейсмичность Сейсмограф Сейсмологические изыскания Секционирование шин Селенаправляющие сооружения Селикагелевый фильтр Сель Сервомотор Сердечник статора Синусоидальный ток Синхронная машина Синхронная частота вращения Синхронный компенсатор Синхроноскоп Сипаи Система автоматического управления Система водяного охлаждения Система дренажная Система контроля управления Система масляная Система откачки вод (СОВ) Система охлаждения (СО) Система охлаждения замкнутая Система пневматическая Система пожаротушения Система регулирования турбины Система собственных нужд Система тормозная Система шин Система электроэнергетическая Системы турбин Скальное основание Скорость распространения сейсмических волн Скорость течения допустимая Сметно-финансовый расчет Смещение сооружения Собственные нужды Совмещенная ГЭС Солнечная электростанция Сопло турбины Сороудерживающая решетка Состояние сооружения Состояние сооружения предельное Социально-экономические результаты электрификации Специальная автоматика отключения нагрузки Спиральная камера Сработка водохранилища Средненапорный гидроузел Стадии проектирования Статическая устойчивость электрической системы Статор Створ Стенка забральная Стенка напорная Стенка шугонаправляющая Стержень магнитопровода Стержень обмотки Сток Сток речной, использование Сток речной, характеристики Столб плотины Строительно-монтажные работы Строительные нормы и правила (СНиП) Строительный расход воды Строительство ГЭС Стройгенплан Струйный насос Ступица рабочего колеса Субподрядчик Судоподъемник Судопропускное сооружение Суточное регулирование стока Суффозия Сухой трансформатор Схема питания собственных нужд

Распределительное устройство (РУ) —электроустановка, служащая для приёма и распределения электрической энергии.

Распределительноеустройство содержит набор коммутационныхаппаратов, сборные и соединительныешины, вспомогательные устройства РЗиА исредства учёта и измерения.

По местурасположения

  • Открытыераспределительные устройства (ОРУ) — это такие распределительныеустройства, которые располагаются на открытом воздухе. Обычно в виде ОРУвыполняются распределительные устройства на напряжение от 27,5 кB.
  • Закрытыераспределительные устройства (ЗРУ) — распределительные устройства,оборудование которых располагается в закрытых помещениях. Такиераспределительные устройства применяют на напряжения до 10 кB. В случаях, когдаРУ располагается в местности с агрессивной средой (морской воздух, повышенноезапыление), допускают применение ЗРУ на напряжение вплоть до 220 кB.

Ру с одной секцией сборных шин (без секционирования)

Рис. 1. Схема РУ с одной секцией сборныхшин

Кпреимуществам такого РУ можно отнести простоту и низкую себестоимость. Косновным недостаткам относятся неудобства в эксплуатации, из-за которых такаясистема не получила широкого применения:

  • Профилактическийремонт любого элемента РУ должен сопровождаться отключением всего РУ — азначит лишением всех питающихся от РУ потребителей электроэнергии.
  • Аварияна сборных шинах так же выводит из строя всё РУ.

Ру с двумя и более секциями

Рис. 2. Схема РУ с двумя секциямисборных шин

ТакиеРУ выполняются в виде нескольких секций, каждая из которых имеет своё питание исвою нагрузку, соединённых между собой секционными выключателями. На станциях секционный выключатель обычно замкнут из-занеобходимости параллельной работы генераторов. В случае повреждения на одной изсекций секционный выключатель отключается, отсекая повреждённую секцию от РУ. Вслучае аварии на самом секционном выключателе из строя выходят обе секции, новероятность такого повреждения относительно мала.

На низковольтных РУ (6—10кВ)секционный выключатель обычно оставляют отключённым, так что связанные междусобой секции работают независимо друг от друга. В случае если по каким-либопричинам питание одной из секций пропадёт, сработает устройство АВР, которое отключит вводной выключатель секции ивключит секционный выключатель. Потребители секции с отключённым питанием будутполучать электроэнергию от питания смежной секции через секционный выключатель.

Подобная система используется в РУ 6—35 кВ подстанций и 6—10 кВ станций типа ТЭЦ.

Ру с секционированием сборных шин и обходным устройством

Рис. 3. Схема РУ с двумя секциямисборных шин и обходным устройством

Простоесекционирование не решает проблемы планового ремонта отдельных выключателейсекции. В случае если необходимо провести ремонт или замену выключателя любогоотходящего присоединения, приходится отключать всю секцию, что в некоторыхслучаях недопустимо. Для решения проблемы используется обходное устройство.Обходное устройство представляет собой один или два обходных выключателя на двесекции, обходные разъединители и обходную систему шин.

Обходную систему шинподключают через обходные разъединители к разъединителям выключателейприсоединений с противоположной от основной системы шин стороны. В случае,когда необходимо провести плановый ремонт или замену какого-либо выключателя,включают обходной выключатель, включают соответствующий нужному выключателюобходной разъединитель, затем этот выключатель вместе с его разъединителямиотключают. Теперь питание отходящего присоединения осуществляется черезобходной выключатель.

Подобные системы получили распространение в РУ нанапряжении 110—220 кВ.

С двумя системами сборных шин

ПодобноеРУ похоже по устройству на Ру с секционированием сборных шин и обходным устройством,но, в отличие от него, обходная система шин используется как рабочая, нагрузкина систему распределяют между обеими системами шин. Это делается для повышениянадёжности электроснабжения. Отсутствие питания на одной из систем шиндопускается только временно, пока ведутся ремонтные работы на другой системешин.

Кдостоинствам этой системы относятся:

  • Возможностьпланового ремонта любой системы шин, без вывода из эксплуатации всего РУ.
  • Возможностьразделения системы на две части, для повышения надёжности электроснабжения.
  • Возможностьограничения тока короткого замыкания

Косновным недостаткам следует отнести:

  • Сложностьсхемы
  • Увеличениевероятности повреждений на сборных шинах из-за частых переключенийразъединителей.

Наибольшеераспространение система получила в РУ на напряжение 110—220 кВ

Радиального типа

Этомутипу присущи следующие признаки:

  • Источникиэнергии и присоединения сходятся на сборных шинах, поэтому авария на шинахприводит к выводу всей секции (или всей системы)
  • Выводиз эксплуатации одного выключателя из присоединения приводит к отключениюсоответствующего присоединения.
  • Разъединителикроме своей основной функции (изоляция отключенных элементов от РУ) участвуют визменениях схемы (например, ввод обходных выключателей), что снижает надёжностьсистемы.

Кольцевого типа

Кольцевойтип схемы отличается следующими признаками:

  • Схемавыполнена в виде кольца с ответвлениями присоединений и подводов питания
  • Отключениекаждого присоединения осуществляется двумя или тремя выключателями.
  • Отключениеодного выключателя никак не отражается на питании присоединений
  • Приповреждениях (КЗ или отключениях) на РУ, выходит из строя лишь незначительнаячасть системы.
  • Разъединителивыполняют только основную функцию — изолируют выведенный из эксплуатацииэлемент.
  • Кольцевыесхемы удобнее радиальных в плане развития системы и добавления новых элементовв систему.

Открытоераспределительное устройство (ОРУ)

Рис. 4. Масляный выключатель в ОРУ

Конструктивные особенности

Открытоераспределительное устройство (ОРУ) — это такое распределительное устройство,оборудование которого располагается на открытом воздухе. Все элементы ОРУразмещаются на бетонных илиметаллических основаниях. Расстояния между элементами выбираются согласно ПУЭ.На напряжении 110 кВ и выше под устройствами, которые используют для работымасло (масляные трансформаторы, выключатели, реакторы) создаются маслоприемники — заполненные гравием углубления. Эта мера направлена на снижениевероятности возникновения пожара иуменьшение повреждений при аварии на таких устройствах.

Сборныешины ОРУ могут выполняться как в виде жёстких труб, так и в виде гибкихпроводов. Жёсткие трубы крепятся на стойках с помощью опорных изоляторов, агибкие подвешиваются на порталы с помощью подвесных изоляторов.

Территория,на которой располагается ОРУ, в обязательном порядке огораживается.

Преимущества:

  • ОРУпозволяют использовать сколь угодно большие электрические устройства, чем,собственно, и обусловлено их применение на высоких классах напряжений.
  • ИзготовлениеОРУ не требует дополнительных затрат на строительство помещений.
  • ОРУудобнее ЗРУ в плане расширения и модернизации.
  • Возможно,визуальное наблюдение всех аппаратов ОРУ.

Недостатки:

  • ЭксплуатацияОРУ затруднена в неблагоприятных погодных условиях, кроме того, окружающая средасильнее воздействует на элементы ОРУ, что приводит к их раннему износу.
  • ОРУзанимают намного больше места, чем ЗРУ.

Комплектноераспределительное устройство (КРУ)

КРУ —такое РУ, оборудование которого располагается в полностью или частично закрытыхметаллических шкафах. Каждый шкаф называется ячейкой КРУ.

Область применения

Комплектныераспределительные устройства могут использоваться как для внутренней, так и длянаружной установки (в этом случае их называют КРУН). КРУ широко применяются втех случаях, где необходимо компактное размещение распределительногоустройства. В частности, КРУ применяют на электрических станциях, городскихподстанциях, для питания объектов нефтяной промышленности (нефтепроводы, буровые установки), в схемах энергопотребления судов.

Еслиосновное оборудование КРУ заключено в оболочку, заполненную элегазом, то РУ сокращённо обозначают КРУЭ.

КРУ,у которого все аппараты размещены в одном отсеке, называется камерой сборнойодностороннего обслуживания (КСО). Как правило, КСО действительноодностороннего обслуживания, чаще всего имеет открытые сборные шины, задняястенка отсутствует.

Рис. 5 Устройство КРУ

Какправило, шкаф КРУ разделён на 4 основных отсека: 3 высоковольтных —кабельный отсек (ввода или линии), отсек выключателя и отсек сборных шин и 1низковольтный — релейный шкаф.

  • Врелейном отсеке (3) располагается низковольтное оборудование: устройства РЗиА,переключатели, рубильники. На двери релейного отсека, как правило, располагаютсясветосигнальная арматура, устройства учёта и измерения электроэнергии, элементыуправления ячейкой.
  • Вотсеке выключателя (4) располагается силовой выключатель или другоевысоковольтное оборудование (разъединительные контакты, предохранители, ТН).Чаще всего в КРУ это оборудование размещается на выкатном или выдвижномэлементе.
  • Вотсеке сборных шин (6) располагаются силовые шины (8), соединяющие шкафы секцииРУ.

Отсек ввода (5) служит для размещения кабельнойразделки, измерительных трансформаторов тока (7) , трансформаторов напряжения, ОПН.

Источник: http://www.hydromuseum.ru/ru/encyclopedia/glossary/sbornye-shiny/

Виды автомобильных шин, конструкция покрышек, особенности колес

Чем отличается система шин от секции шин?

С изобретением первого транспорта связано и появление автомобильных покрышек. Ездить на железных колесах было невозможно, их нужно было во что-то «обувать». Изобретатели решили эту проблему очень просто. Обычную резиновую камеру вставили в покрышку из каучука и различных марок резины. В результате появились автомобильные шины, без которых не может двигаться ни один автомобиль. Кроме того, автошины превратились в своего рода защиту автомобиля от грязи.

Сегодня в специализированных магазинах можно приобрести самые разные виды автомобильных шин:

  • Камерные.
  • Радиальные.
  • Диагональные.
  • Бескамерные.
  • Наварные.
  • С аквапрофилем.
  • Шипованные.

Тип покрышки оказывает большое влияние на устойчивость машины. От этого зависит безопасность водителя и комфортная езда.

Требования безопасности ПУЭ

Система электропитания в идеале составляется по схемам, которые рекомендованы правилами устройства электроустановок (ПУЭ). В жилое помещение или на отдельный объект подключается силовой кабель, а уже последующая его разводка внутри здания обеспечивается с помощью распределительного щитка.
Для удобства такой разводки и применяется нулевая шина. Проще говоря, такое устройство представляет собой усиленный проводник в контактной зоне по открытому типу. К нему подключаются нулевые проводники при помощи винтовых соединителей.

Распространенная конструкция шины — брусок прямоугольной формы, произведенный из прочного металла с характерной проводимостью: латунь, сплавы с медью.

Использование общей нулевой шины для подключения нуля и заземления приведет к замыканию. Стоит понимать отличие между разделением и объединением по типу PE и N.

Что такое система шин и почему могут возникать путаницы при определении силового кабеля?

Первоначально воспользуемся определением «система шин» из технической литературы, и поймем, что под данным понятием подразумевается специальный комплект элементов. Эти элементы могут быть связаны между собой, формируя работоспособную энергосистему. Абсолютно все элементы присоединены к электрическим распределительным устройствам, поэтому и способны бесперебойно и по назначению функционировать.

Важно помнить! Все существующие распределительные устройства на подстанциях отличаются номинальным, то есть прописанным в технических документах, уровнем напряжения, а также определенной мощностью генераторов, трансформаторов. Каждая созданная сеть рассчитана на определенную мощность, режим работы и на количество обслуживаемых объектов.

И если, например, потенциальному заказчику для реализации проекта будет необходимо использовать распределительные устройства с одной системой шин, то само энергооборудование будет содержать выключатель и два разъединителя. Один – шинный, а второй – линейный.

В кругу специалистов для понятия «система шин» ввели синоним – «сборные шины». И если о них заходит разговор, то каждый понимает, что речь идет о стандартном устройстве, которое представляет собой продуманную систему шинопроводов. И все элементы системы фиксируются на специальных опорах, при этом защищены изоляционным материалом или специальными внешними коробами. Их монтаж проходит в специально отведенных для этого помещениях, технических коридорах. Первостепенная задача системы шин или сборных шин – сформировать энергетический канал с бесперебойной подачей необходимых силовых импульсов к имеющимся объектам и ответвленным магистралям.

Системы шин перед эксплуатацией обязательно тестируются, то есть разработчики и производителя всегда планово проводят типовые испытания систем шин и секций шин, и в этом отличий нет.

Если к системе шин планируют создать отходящие присоединения, то применяют отпайки, через которые и запитывают новые элементы.

Читайте также  Как обкатывать новую зимнюю шипованную резину?

Шина нулевая в корпусе щитка: конструктивные особенности

Конструкция нулевой шины:

  1. Токопроводящая жила из прочного металла.
  2. Пластиковое основание, которое в дальнейшем при монтаже устройства применяется для крепления на ДИН плоскость.

В свою очередь, устройство имеет отверстия, а также зажимные болты, которые применяются с целью закрепления используемых проводников. Такие отверстия и болтики применяются для безопасной разводки проводов нейтрали. Внешне шины отличительны по длине, способу монтажа и количеству отверстий для установки.
Для упрощения сервисного обслуживания и выполнения качественных работ по соединению токопроводящих жил, применяются медные или латунные металлы.

Такие сплавы продлевают срок эксплуатации устройства, обеспечивают бесперебойную работу всей системы. Есть шины в корпусе и без корпуса, однако токопроводящие элементы любых типов устройств схожи.

Если проводник произведен без корпуса, в таком случае его монтаж производят на изоляторах.

Для правильной работы устройства и обеспечения дифференциальной защиты потребуется правильное подключение устройств с разделением проводников NPE в щите. Если щит металлический, дополнительно используется нулевой провод от корпуса с изоляцией.

Виды системных шин

Все шины компьютера можно разделить за их предназначением на несколько типов. Вот они:

  • Шины данных — все шины, которые используются для передачи данных между процессором компьютера и периферией. Для передачи могут использоваться как последовательный, так и параллельный методы, можно передавать от одного до восьми бит за один раз. По размеру данных, которые можно передать за один раз такие шины делятся на 8, 16, 32 и даже 64 битные;
  • Адресные шины — связаны с определенными участками процессора и позволяют записывать и читать данные из оперативной памяти;
  • Шины питания — эти шины питают электричеством различные, подключенные к ним устройства;
  • Шина таймера — эта шина передает системный тактовый сигнал для синхронизации периферийных устройств, подключенных к компьютеру;
  • Шина расширений — позволяет подключать дополнительные компоненты, такие как звуковые или ТВ карты;

В то же время, все шины можно разделить на два типа. Это системные шины или внутренние шины компьютера, с помощью которых процессор соединяется с основными компонентами компьютера на материнской плате, такими как память. Второй вид — это шины ввода/вывода, которые предназначены для подключения различных периферийных устройств. Эти шины подключаются к системной шине через мост, который реализован в виде микросхем процессора.

Источник: https://ToolProkat43.ru/elektromontazh/shema-shina-2.html

Схемы электрических соединений сборных шин 6-10 кВ тепловых электростанций | Защита шин 6-10 кВ

Чем отличается система шин от секции шин?

Подробности Категория: Разное

I. СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ СБОРНЫХ ШИН 6—10 кВ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ Сборные шины 6—10 кВ являются главным элементом распределительного устройства генераторного напряжения, сооружаемого, как правило, на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ). Они предназначены для приема электроэнергии, поступающей от генераторов, трансформаторов связи, и ее распределения между отходящими от этих шин кабельными или воздушными потребительскими линиями. Надежность и бесперебойность электроснабжения потребителей в значительной мере зависят от надежности сборных шин.

На генераторном напряжении ТЭЦ 6—10 кВ применяются обычно следующие схемы первичных электрических соединений:

  1. одиночная секционированная система сборных шин;
  2. двойная секционированная система шин с одним выключателем на цепь (при этом секционируется только рабочая система шин).

Обе эти схемы могут выполняться в двух модификациях: а)  прямолинейная схема при количестве секций от двух до трех; б)  схема «кольца» при количестве секций больше трех.

По условиям электродинамической стойкости электрооборудования в настоящее время предусматривается подключение к каждой секции шин генератора мощностью не более 63 МВт при генераторном напряжении 6 кВ, а при напряжении 10 кВ — не более одного генератора мощностью 100 МВт или двух генераторов мощностью по 63 МВт. Этим ограничивается уровень токов короткого замыкания (КЗ) на сборных шинах 6—10 кВ. Кроме того, для дополнительного ограничения уровня токов КЗ при повреждениях на сборных шинах, в цепи генераторов и в сети на шинах устанавливают секционные реакторы. Связь с энергосистемой обычно осуществляется с помощью двух- обмоточных или трехобмоточных трансформаторов связи, обмотки высокого напряжения которых присоединяются к сборным шинам напряжения 35 кВ и выше.

Одиночная секционированная система сборных шин.

На рис. 1 приведена схема первичных соединений электростанций с одной системой сборных шин 6 кВ, состоящей из трех секций, соединенных с помощью последовательно включенных выключателей и секционных реакторов.
Подключение каждого присоединения (генератора, трансформатора, линии) к сборным шинам производится через выключатели и шинные разъединители. Разъединители предназначены для создания видимого разрыва цепи при ремонтных работах и не являются оперативными элементами. Операции с разъединителями допускаются только при отключенном выключателе присоединения, для чего предусматриваются специальные схемы блокировки.

Секционирование сборных шин с помощью секционных выключателей (СВ) выполняется таким образом, чтобы каждая секция имела источники питания (генераторы, трансформаторы) и соответствующую нагрузку. Присоединения должны быть распределены между секциями так, чтобы при выходе из строя одной из секций сборных шин ответственные потребители продолжали получать питание от секции, оставшейся в работе. В связи с тем что на электростанциях генераторы работают параллельно, секционные выключатели при нормальной работе включены.

При КЗ на секции сборных шин поврежденная лекция обесточивается путем отключения питающих элементов и секционных выключателей после срабатывания соответствующей релейной защиты, а неповрежденные секции остаются в работе. На рис. 1 показана схема сборных шин с тремя секциями и двумя секционными реакторами. Нагрузку между секциями сборных шин обычно распределяют равномерно, поэтому в нормальном режиме через секционный реактор проходит незначительный ток, потери мощности и энергии в нем малы, а напряжения на секциях примерно одинаковы.

Для выравнивания напряжения на секциях сборных шин и улучшения условий питания нагрузки при отключении питающих элементов на одной из секций в схеме предусмотрены разъединители, шунтирующие секционные реакторы. Шунтирование секционных реакторов допускается в тех случаях, когда после этого расчетный уровень токов КЗ не превосходит допустимого для электрооборудования. Линейные реакторы применяются для ограничения тока КЗ при повреждениях на отходящих кабельных линиях.

Кроме того, они способствуют поддержанию остаточного напряжения на сборных шинах электростанции, что повышает устойчивость параллельной работы генераторов и надежность питания потребителей электроэнергией. При необходимости значительного ограничения тока КЗ в сети устанавливают реакторы в каждой кабельной линии. Однако допускается подключение к одному реактору двух и более кабельных линий одного или различных потребителей. В последнем случае каждая кабельная линия должна присоединяться через отдельный разъединитель.

Если к шинам станции должно быть присоединено большое количество кабельных линий, как правило, применяется групповое реактирование. При этом удешевляется конструкция распределительного устройства (РУ), уменьшается число присоединений к сборным шинам, повышается надежность работы электроустановки в целом. Однако в схеме с групповыми реакторами КЗ на одной из линий приводит к снижению напряжения на всех линиях, присоединенных к той же кабельной сборке. На рис.

1 показано РУ 6 кВ при следующей схеме включения элементов отходящих линий: шины — выключатель— реактор — линия. Такая схема применена на ряде электростанций с генераторами мощностью менее 63 МВт. При этом выключатель не рассчитан на отключение КЗ до реактора.

Рис. 2. Схема электрических соединений одиночной системы шин 10 кВ Питание собственных нужд (СН) электростанции производится здесь от одинарных реактированных линий СН 6 кВ. Они подключаются к сборным шинам аналогично линиям потребителей. На рис. 2 приведена схема первичных соединений электростанции с одиночной секционированной системой сборных шин 10 кВ. Она отличается отсутствием реактированных линий 6 кВ СН и наличием трансформатора СН (ТСН) 10/6 кВ. Показанная на рис 2 схема включения элементов отходящих потребительских линий (шины — реактор — выключатель— линия) обычно применяется на напряжении 6— 10 кВ на электростанциях с генераторами мощностью 63—100 МВт. Для повышения надежности электроснабжения потребителей, питающихся от шин 6—10 кВ, применяют комплектные РУ 6—10 кВ, позволяющие при ремонте выключателя производить быструю замену ячейки. Время перерыва питания ответственных потребителей при этом может быть минимальным.

Число секций в PV зависит от числа и мощности источников питания. При одиночной секционированной системе шин с прямолинейной схемой секционные реакторы выбираются по номинальному току таким образом, чтобы при выходе из работы генератора на одной из крайних секций на нее могла быть подана мощность, соответствующая нагрузке этой секции. Так как она обычно меньше мощности генератора, номинальный ток секционного реактора, как правило, принимается равным 60—80% номинального тока генератора (генераторов) данной секции.

Рис. 3. Схема электрических соединений одиночной системы шин 10 кВ, соединенной в «кольцо» При числе секций, большем трех, во избежание перетоков мощности вдоль сборных шин и для создания крайним и средним секциям одинаковых эксплуатационных условий одиночную секционированную систему шин, как указано выше, замыкают в кольцо. На рис. 3 приведена схема электростанции со сборными шинами, соединенными в «кольцо». Шины здесь секционированы на четыре части — по числу установленных генераторов. Крайние секции / и IV с помощью выключателя и секционного реактора соединены между собой и образуют замкнутое кольцо.

В нормальном режиме все секционные выключатели включены и генераторы работают параллельно. Трансформаторы связи подключены симметрично к секциям / и ///. Секционные реакторы рассчитаны на режим питания нагрузки секции при выходе из строя любого питающего элемента. Номинальный ток секционных реакторов в схеме «кольца» принимают равным 50—60 % номинального тока генератора.

Рассматриваемая схема обладает следующими преимуществами по сравнению с прямолинейной схемой: 1) при КЗ на любой секции шин отключаются два секционных выключателя, связанные с этой секцией, и поврежденная секция отделяется от неповрежденных; при этом не нарушается параллельная работа отдельных генераторов; 2) схема симметрична в отношении токов КЗ, так как при коротких замыканиях на любой из секций токи КЗ одинаковы; 3) при отключении одного из генераторов нагрузка, присоединенная к его секции, питается от других генераторов с двух сторон, что создает меньшую разницу напряжений на смежных секциях и позволяет выбрать секционные реакторы меньшей пропускной способности, чем при прямолинейной схеме. Однако на установку дополнительных секционного выключателя и реактора и создание перемычки между крайними секциями требуются соответствующие затраты.

Рассмотренные выше схемы с одной секционированной системой шин (рис. 1—3) просты, наглядны и недороги.

К недостаткам схем следует отнести снижение надежности питания потребителей при ремонтах сборных шин и шинных разъединителей и при повреждениях на одной из секций сборных шин, так как при этом неответственные потребители (питающиеся по одной линии) теряют _ питание, а ответственные потребители (имеющие питание от разных секций) питаются по одной цепи.

Однако несмотря на эти недостатки схемы с одиночной секционированной системой шин широко применяются на станциях небольшой и средней мощности при количестве присоединений на секцию до шести — восьми. При большем числе присоединений используют схемы с двумя системами сборных шин.

Двойная секционированная система шин.

На рис. 4 показана первичная схема электростанции с двумя системами сборных шин (рабочей и резервной). Рабочая система шин (СШ), как и в схемах с одиночной системой шин, секционируется, а резервная система шин, как правило, не секционируется. Кроме секционных выключателей, которые при нормальной работе включены, на каждой секции предусматриваются также шиносоединительные выключатели (ШСВ), отключенные в нормальном режиме. Каждое присоединение подключается к сборным шинам через развилку из двух разъединителей, один из которых нормально отключен.
Схема с двумя системами сборных шин позволяет:

  1. поочередно ремонтировать сборные шины без перерыва в работе станции и без нарушения питания потребителей;
  2. ремонтировать любой шинный разъединитель, отключая лишь одно присоединение (остальные присоединения переводятся на другую систему шин);
  3. быстро восстанавливать работу станции при повреждении на секции (потребители теряют питание только на время, необходимое для переключения оперативным персоналом соответствующих присоединений на резервную систему шин).

Рис. 4. Схема электрических соединений двойной системы шин 6 кВ Такая система применяется при большом числе присоединений на секцию, особенно в тех случаях, когда потребители питаются по нерезервируемым линиям. Шиносоединительные выключатели используются для перевода любых присоединений с одной системы шин на другую без их отключения, а также для замены в случае необходимости любого из присоединенных к шинам выключателей. Кроме того, наличие ШСВ позволяет отказаться от установки разъединителей, шунтирующих секционные реакторы.

Операции по переводу присоединений с одной секции шин на другую, а также при ремонте сборных шин и аппаратуры 6—10 кВ должны проводиться в определенном порядке. Рассмотрим, например, порядок операций при выводе в ремонт секции рабочей системы шин. При этом необходимо все присоединения этой секции перевести с рабочей на резервную систему шин. Для этого прежде всего надо проверить исправность последней, т. е. провести ее опробование, что обычно осуществляют с помощью ШСВ, реже — с помощью секционного выключателя.

Включая ШСВ, ставят резервную систему шин под напряжение, и если на резервной системе шин существует КЗ, ШСВ отключается от устройств релейной защиты. В настоящее время опробование резервной системы шин производится с использованием защиты шин соответствующей секции. Если резервная система шин исправна, начинают поочередный перевод присоединений секции с рабочей на резервную систему шин, для чего включают шинный разъединитель резервной системы шин переводимого присоединения и затем отключают шинный разъединитель рабочей системы шин этого же присоединения.

Читайте также  Какая высота протектора у новой зимней шины?

Эта операция безопасна для персонала, так как при включенном ШСВ ножи и неподвижные контакты разъединителей находятся под одинаковым напряжением. Чтобы при переводе присоединения избежать разрыва его разъединителем тока нагрузки, предусмотрена блокировка, запрещающая отключение одного из разъединителей при отключенном втором разъединителе данной цепи, если выключатель данного присоединения включен. По окончании перевода всех цепей (потребителей, источников питания и секционных выключателей) на резервную систему шин отключаются ШСВ и его разъединитель со стороны выводимой в ремонт секции.

Следует отметить, что перед началом перевода присоединений с одной системы шин на другую необходимо предварительно снять оперативный ток с ШСВ и вывести его защиту из действия. Рассмотренная схема кроме указанных выше преимуществ имеет и недостатки, основной из которых — использование шинных разъединителей в качестве оперативных элементов, что несмотря на наличие блокировок может привести к короткому замыканию на шинах при ошибочных действиях персонала. Недостатками схемы являются также увеличение числа шинных разъединителей, усложнение конструкции распределительного устройства.

Как и в схемах с одиночной секционированной системой шин, при числе секций, большем трех, рабочая секционированная система шин замыкается в кольцо. Двойная секционированная система шин с фиксированным распределением присоединений. На рис. 5 показана схема двойной системы шин 10 кВ. Эта схема применяется для надежного питания собственных нужд электростанции.

Рис. 5. Схема электрических соединений двойной системы шин 10 кВ с фиксированным распределением присоединении

Генератор и все отходящие потребительские линии, а также рабочий трансформатор собственных нужд (а при напряжении 6 кВ — линия питания собственных нужд) присоединяются к рабочей системе шин, а к резервной системе шин присоединяются трансформатор связи с системой и резервный источник питания собственных нужд — трансформатор или линия. Шиносоединительный выключатель одной рабочей секции в нормальном режиме включен, и обе системы шин находятся под напряжением, а ШСВ других секций отключены.
Селективное отключение при КЗ только поврежденной системы шин (рабочей или резервной) обеспечивается специальными схемами релейной защиты.

Источник: https://leg.co.ua/knigi/raznoe/zaschita-shin-6-10-kv-2.html

Как устроена автомобильная шина

Чем отличается система шин от секции шин?

Шины — удивительный объект с точки зрения химии и материаловедения. Наверное, самое странное в них заключается в том, что если взять всю резину в одной шине, то окажется, что она образует одну огромную молекулу. С другой стороны, мало кто задумывается над тем, что резина составляет меньше половины массы обыкновенной шины. А почему так? И что еще входит в состав шин помимо резины? На эти вопросы мы ответим в нашем материале, созданном в партнерстве с производителем шин Toyo Tires.

Магический треугольник

Создание идеального колеса — сложнейшая задача оптимизации, к которой человечество идет уже сотни лет. К колесу предъявляется огромное количество требований, но есть три самых главных («магический треугольник»): высокое сцепление с дорогой, низкое трение качения и маленький износ. Шина на пути к этому идеальному колесу появилась не так давно — всего лишь в XIX веке.

Сцепление с влажной поверхностью позволяет колесам катиться по дороге без проскальзывания и быстрее тормозить. За сцепление отвечает рисунок протектора, а также сама поверхность шины и ее химические и адгезионные свойства.

Трение качения — это сила, которая сопротивляется вращению колеса. Вообще говоря, потери на трение качения возникают из-за неупругих деформаций колес. Чем сильнее эти потери, тем больше топлива надо на то, чтобы проехать те же самые сто километров (закон сохранения энергии никто не отменял).

Износ шины — самая простая и интуитивно понятная из этих величин. Во время езды колесо подвергается миллионам сжатий и растяжений, и каждое медленно, но неумолимо разрушает материалы, из которых оно сделано. Чем больше таких циклов сжатия и растяжения колесо сможет выдержать, тем дольше оно прослужит.

Обретение вулканизации

В 1830-х годах американский изобретатель и химик Чарльз Гудьир экспериментировал с каучуком, природным полимером, содержащемся в соке гевеи. На тот момент различные компании уже пытались использовать каучук. Например, Чарльз Макинтош пропитывал им ткани для изготовления непромокаемых плащей, а сам Гудьир участвовал в разработке трубок для надувания спасательных плавсредств. Из каучука также делали ластики для карандашей.

Однако серьезный недостаток натурального каучука состоит в том, что он быстро портится при контакте с воздухом: окисление полимера делает материал хрупким, легко поддающимся разрушению. Над тем, чтобы избавить его от этого качества, и работал американский химик.

Сейчас понятно, что нестойкость каучука связана с самой структурой полимера. Каучук — это цис-полиизопрен, как и многие органические полимеры его можно представить себе как цепочку из углеродных атомов, на которую, с определенным шагом, навешены небольшие группы из других атомов.

От крайне стойкого к окружающим воздействиям полиэтилена или полипропилена каучук отличается тем, что некоторые связи между атомами углерода в его основной цепочке — двойные. Именно они являются слабым местом природного каучука. Кислород (точнее, его активные формы) способен легко атаковать эти кратные связи и разрушать их, сильно меняя при этом свойства материала в целом.

В 1839 году Гудьир обнаружил, что нагретая печью смесь каучука с серой превращается в необыкновенно плотный черный эластичный материал, гораздо более устойчивый по сравнению с исходной легкоплавкой полимерной массой. Некоторые свидетельства указывают на то, что это открытие было сделано случайно — якобы химик попросту уронил каучуковый шарик с серой на печь. Но с другой стороны, известно, что Чарльз Гудьир изучал возможность обезвоживать каучук серой. Так или иначе химику удалось открыть процесс вулканизации.

С точки зрения химии суть этого процесса заключается в преобразовании части тех самых двойных связей в цепях каучука. Сера способна точно так же, как и кислород, атаковать их, но вместо полного разрушения в случае серы образуются так называемые сульфидные мостики — прочные связи, соединяющие между собой соседние цепочки каучуков и образующие сетчатую структуру. Полимер становится более упругим и плотным, при этом уменьшается количество «слабых мест» в его структуре.

В пределе можно считать, что все молекулы каучука в вулканизированном образце оказываются связаны в единую молекулу этими сульфидными мостиками.

Победоносный путь каучука

В 1888 году британский ветеринар Джон Данлоп создал и запатентовал шину из вулканизированного каучука — для велосипеда своего сына. По сути, она представляла собой надутый шланг, закрепленный на ободе колеса.

В 1895 году первые шины из вулканизированной резины были установлены на автомобиле, участвовавшем в гонке Париж-Бордо-Париж. Авторы идеи — Андре и Эдуард Мишлен. К сожалению, гонку машине выиграть, мягко говоря, не удалось, но тем не менее автомобиль справился с почти 1200 километрами трассы.

Одновременно с ростом популярности автомобилей росло и потребление шин — так за пару десятков лет возникла новая огромная промышленность.

Почему вулканизированный каучук стал таким удобным материалом для колес? В первую очередь, это определяется той самой тройкой свойств — сцепление с поверхностью, трение качения и износ. Благодаря эластичности шина из резины обеспечивает плотное сцепление даже с неровной дорогой, к тому же отсутствие хрупких элементов уменьшает износ по сравнению с металлическими или тем более деревянными колесами.

Стоит заметить, что резиновые шины во многом хороши для обычных дорог, но если мы сменим типичное асфальтовое покрытие на стальные рельсы, то ситуация радикально поменяется. Стальные колеса обладают гораздо меньшим трением качения — оно в 5, а то и в 10 раз меньше, чем у современных автомобильных шин. Сцепление стальных колес с поверхностью определяется во многом весом поезда, для легких автомобилей такой подход не подойдет.

Но можно вспомнить, что резиновые шины используются и на поездах, к примеру на линии M2 метро Лозанны (Швейцария). Там они позволяют бороться с высокой крутизной путей, которая в другой ситуации потребовала бы наличия зубчатой передачи.

Не каучуком единым

С точки зрения механических свойств каучук очень хорош — до сих пор нет дешевых искусственных аналогов, обладающих теми же свойствами. Никакого секрета в этом нет — цепочки природного каучука устроены так, что все боковые «висят» строго по одну сторону от цепи. Добиться того же в промышленном синтезе каучука практически невозможно — тот контроль над сборкой цепи, который обеспечивают сложные ферменты растений, не могут повторить сравнительно более простые металлорганические катализаторы Циглера-Натта.

Но есть и недостатки, причем химической нестабильностью природного каучука они вовсе не ограничиваются. Выращивают каучуконосные культуры в основном в Юго-Восточной Азии и Бразилии, к тому же сырьевая база ограничена и едва ли покрывает весь спрос на каучуки.

Поэтому в шинах доля природного каучука составляет всего около 10-15 процентов, еще около 20 процентов приходится на искусственные полимеры — полиизопрен, полибутадиен, сополимеры полибутадиена с полистиролом и с полиизобутиленом. Главное преимущество искусственных каучуков заключается в относительно большей устойчивости к окислению и ультрафиолетовому излучению.

К нерезиновой части шины относятся стальные корды и всевозможные наполнители: сажа, диоксид кремния (основной компонент стекла и песка) и антиоксиданты. Роль антиоксидантов заключается в том, чтобы «отлавливать» опасные для каучуков и других полимеров активные формы кислорода (например, озон или перекись) и превращать их в безвредную воду или другие молекулы. Кроме того, в шинах остаются различные активаторы вулканизации, например оксид цинка.

Точно спрогнозировать, как различные добавки влияют на свойство шин, достаточно сложно. Для этого необходимо моделировать поведение микро- и наноразмерных частиц, а также окружающих их полимерных цепей и сетей на наноуровне. Компания Toyo Tires впервые в шинной отрасли воспользовалась методами молекулярной динамики, чтобы предсказать энергетические потери в шине по ее микроструктуре. Грубо говоря, специалисты компании способны оценить, как сильно нагреется шина от наезда на неровность на дороге.

Это помогает понять, как уменьшить этот нагрев. Например, расчеты показывают, что подавление физического перемещения молекул резины снижает те самые энергетические потери в шинах. Поэтому в шинах необходимо добиваться более прочных связей между молекулами полимеров и наполнителем. Интересно заметить, что методы молекулярной динамики часто применяются для прогнозирования поведения белковых молекул и поиска новых лекарств.

Эта и другие разработки Toyo Tires, связанные со строением шины на наноуровне, являются частью технологии Nano Balance, которая, по своей сути, позволяет спроектировать материал с требуемыми оптимальными свойствами, а затем создать его и испытать.Трехмерное исследование структуры резиновой смеси: слева обычная резиновая смесь, справа – усовершенствованная.

Сажа и диоксид кремния могут составлять до 40 процентов массы всей шины — их главная роль состоит в армировании (усилении) вулканизированной резины.

Такие добавки дополнительно увеличивают упругость шины в 10-20 раз, что уменьшает трение качения.

Стоит отметить, что сажа используется в шинах уже довольно давно, примерно с 1920-х годов. Последние десятилетия все чаще начинает использоваться диоксид кремния — он оказывается гораздо эффективнее с точки зрения уменьшения трения качения и усиления сцепления с влажной дорогой, а каждый процент эффективности означает не только уменьшение расхода топлива, но и уменьшение выбросов углекислого газа в атмосферу. Поэтому шины с добавкой диоксида кремния иногда называют «зелеными».

Главное — маскировка

Но с диоксидом кремния есть и свои проблемы. В химии есть такой принцип — подобное растворяется в подобном. К сожалению, каучуки и другие полимеры совершенно не похожи по химическим свойствам на диоксид кремния, место их контакта можно сравнить с несмешивающимися маслом и водой.

Это означает, что при простом смешивании компонентов мы получим отдельные большие слипшиеся комки наполнителя и отдельные блоки резины, в которых наполнителя нет. При сжатии-растяжении наполнитель будет растрескиваться и разрушаться, на это будет расходоваться лишняя энергия, а значит, увеличится трение качения.

Но и здесь есть свое решение. Чтобы все-таки смешать масло с водой и получить эмульсию (например, молоко), нужны поверхностно активные вещества, такие как мыло.

Так и с шинами — требуется вещество, способное покрыть поверхность диоксида кремния и «замаскировать» ее, сделав внешне похожей на окружающие полимеры. Такими веществами являются, например, бис-(триэтоксисилилпропил)тетрасульфид и его аналоги. Их молекулы состоят из двух частей, одна из которых легко связывается с диоксидом кремния, а другая — с сеткой вулканизированного полимера.

Даже имея такое почти идеальное «средство маскировки», не обойтись без надежной технологии распределения его по поверхности частиц. Если маскирующих молекул будет слишком мало, то частицы диоксида кремния все равно слипнутся. Молекулы маскирующего агента, увы, сами по себе способны агрегировать — не связываясь с поверхностью частиц. Для борьбы с этим явлением у компании Toyo Tires, например, есть специальная методика высокоточного смешивания — контроля над соотношением различных компонентов в смеси. Она основана на возможности отслеживать скорость реакции между маскирующим агентом и окисью кремния.

По оценкам представителей шинной промышленности, с 1890-х годов за счет добавок и модификации строения колес трение качения удалось снизить примерно втрое.

Добавка диоксида кремния, по сравнению с классической сажей, позволяет увеличить и сцепление с влажной поверхностью дороги. Дело здесь в том же самом принципе «подобное растворяется в подобном».

Сажа и резина — так называемые неполярные вещества, а вода — полярная, как и диоксид кремния. Полярность означает, что в молекуле вещества есть область с небольшим избытком отрицательного заряда и область с небольшим избытком положительного заряда. У воды это, соответственно, атом кислорода, с одной стороны, и два атома водорода, с другой.

Читайте также  В каких единицах измеряется давление в шинах?

Любопытно заметить, что и сцепление с дорогой и трение качения на самом деле регулируются одним и тем же параметром — коэффициентом потерь, или tg σ. Просто за трение качения отвечает коэффициент потерь при небольших частотах деформаций в шине, а за сцепление с дорогой — высокочастотный. Поэтому при прямых попытках увеличить сцепление будет увеличиваться и трение качения. В результате оказывается, что наращивать одновременно оба параметра чрезвычайно сложно. То, что это удалось сделать с помощью окиси кремния — большой успех. 

Прогнозирование изменения кривой tg σ у наполнителей и полимеров с различиями в прочности. Слева полимер со слабыми связями, справа – с сильными.

На микроскопическом уровне

Свойства готовой шины, как теперь понятно, зависят не только от массовых долей добавок, но и от их распределения в резине. И для проверки того, насколько свойства готовых шин соответствуют предсказаниям моделей Toyo Tires привлекла синхротронные методы, которые позволяют напрямую, на наноуровне, посмотреть, как деформируется материал.

Синхротронное излучение — это вид рентгеновского излучения, получаемого на ускорителях элементарных частиц. Благодаря малой длине волны такое излучение легко проникает сквозь тонкую пластинку резиновой смеси, оставляя тени на детекторе на месте частиц-наполнителей. Высокая интенсивность излучения позволяет записывать «кино» — изменения, происходящие в микро- и наноструктуре образца за доли секунды.

Так, впервые в шинной индустрии, компанией были получены синхротронные данные о том, как ведут себя частицы-наполнители, равномерно и неравномерно распределенные по резиновой смеси. В последнем случае под действием динамических нагрузок возникают дополнительные энергетические потери. 

Микродеформация резиновой смеси при контакте с выступом на поверхности в рентгеновском излучении во время торможения.

Внимательно следя как за химическим составом, так и за поведением резиновых смесей на микроскопическом уровне, ученые и инженеры приближаются к созданию идеального колеса. Каждое следующее поколение материалов позволяет выиграть еще несколько процентов и немного расширить «магический треугольник» свойств, делая шины безопаснее, надежнее и эффективнее.

Но материалами возможность оптимизировать шину не ограничивается — о том, как разработать правильный рисунок протектора и внутреннюю структуру покрышки мы расскажем в следующий раз.

Владимир Королёв

Источник: https://zen.yandex.ru/media/nplus1/kak-ustroena-avtomobilnaia-shina-5e2873dd8d5b5f00adca2c1b

​Чем отличается система шин от секции шин: определим основные признаки

Чем отличается система шин от секции шин?

Первоначально надо понять, что такое система шин и секции шин отдельно, а потом уже разбираться, чем отличается система шин от секции шин. На первый взгляд, кажется, что несложно найти пояснения всем специализированным терминам, но намного сложнее разобраться в исключениях из правил или многоплановом использовании шинопроводов разных типов и категорий. Постараемся в статье распознать, чем отличается система шин от секции шин, более подробно, делая акценты на основные технические характеристики и спектры возможностей.

Что такое двойная система шин и как она формируется специалистами?

Первоначально представьте, что специалистами создана система шин, она успешно функционирует. Потом возникает необходимость расширять проект, увеличивать подачу мощности. Тогда специалисты могут посоветовать заказчику создать двойную систему шин. Она обычно создается для обеспечения резервирования одной системы шин.

Для монтажа и комплектации слаженной системы используются разъединители, рубильники, дополнительные выключатели органично дополняют уже имеющиеся присоединения с первой системы.

Иногда бывает так, что в двойной системе одна из шинных систем делается рабочей, а вторая – резервной, то есть вспомогательной, аварийной, запасной, на случай, если будет необходимо увеличить подачу напряжения, возобновить подачу импульса. Но чаще всего на силовых подстанциях коммутация или соединение электрических цепей происходит параллельно, то есть для одних присоединений формируется одна система шин, а вторая обслуживает другие участки.

Что такое обходная система шин или как прожить без форс-мажорных ситуаций?

Представим ситуацию, что одна из цепей была повреждена или замечены сбои в секции шин, нарушается работа целой системы. Нормально функционировать энергооборудование уже не может, поэтому необходимо проводить ремонтно-профилактические работы, выполнять диагностику цепи. И в таких форс-мажорных случаях при работе секций шин и системы шин в выигрыше остаются собственники объектов с обходной системой шин. В чем ее преимущества?

  • Обходная система шин обеспечивает нормальную коммутацию на подстанциях, когда идет присоединение к распределительным устройствам нескольких систем, которые функционируют либо одновременно, либо попеременно.
  • Обходная система шин обеспечивает должную защиту секций шин, позволяет переводить систему в ремонтный режим. А это значит, что когда одна из систем отключается или аварийно выходит из строя, то на подстанции срабатывает резервное подключение, то есть вступает в действие обходная система шин.
  • Обходная система шин переводит в резерв не существующие две системы шинопроводов, а стандартные выключатели любого из имеющихся присоединений. И это становится возможным благодаря продуманным подключениям обходной системы к каждому присоединению через разъединитель.

Таким образом, становится понятнее, что ж такое система шин. Это понятие является широким в энергосистеме, так как существует несколько типов и видом систем шин, а все они могут секционироваться, то есть разделяться на секции шин распределительных устройств. И это свойство очень важное и полезное, так как при сегментации шин удается обеспечить подстанции большую надежность. И когда степень секционирования НКУ такова, что позволяет выделить поврежденный участок в системе шин, провести ремонтные работы, оставляя при этом в работе часть присоединений.

Что такое секции шин и насколько они важны для функционирования шинопроводов?

В технической литературе имеется определение «секций шин», и оно звучит следующим образом: секции шин – это определенные части системы шин, отделенные друг от друга коммутационными аппаратами. В сущесвующих ГОСТах прописаны различные типы секционирования. И чаще всего выделяют шесть типовых форм секционирования, а именно:

  1. Системы шин без внутреннего разделения, когда главная шина, вводные и выводные функциональные блоки, распределительные шины функционируют одной системой, не разделяются на блоки перегородками или барьерами.
  2. Системы шин с разделением шин и узлов функционирования, но при этом зажимы для внешних проводников от шин не разделяются барьерами из металла или пластика.
  3. Сегментирование шин и функциональных узлов с зажимами внешних проводников.
  4. Разделение функциональных узлов друг от друга, а также от имеющихся шин. Дополнительно барьерами отделены зажимы внешних проводников от блоков, но с шинами у них остается взаимосвязь.
  5. Разделение всех имеющихся в системе функциональных узлов друг от друга, а также от шин. Зажимы внешних проводников находятся в одном блоке, поэтому отделены и от шин, и от функциональных узлов. При таком сегментировании легко проводить испытания секции сборных шин, ее ремонтировать и вводить в эксплуатацию.
  6. Система шин, когда функциональные узлы находятся в одном отсеке с зажимами внешних проводников.

Таким образом, существует шесть типов сегментирования, когда проявляются разные варианты изоляции и взаимодействия главной шины, функциональных блоков, распределительных шин, зажимов для отходящих проводников. При любой комплектации система шин работоспособна.

Для чего надо рекомендуется выполнять сегментацию шин и почему без этого не обойтись?

Для разделения основных элементов системы шин используют перегородки или металлические барьеры. Они необходимы, чтобы повысить безопасность персонала, который обслуживает энергосистему и локализировать нежелательные процессы.

При правильной сегментации ремонтные работы не будут останавливать процесс, все формы секционирования НКУ позволяют все восстановить быстро, без остановки системы.

Таким образом, обходная секция шин позволяет создать достойную функционирующую систему шинопроводов, которые и легко монтировать, и обслуживать, то есть вовремя выполнять технические осмотры, тестирование, ремонтные работы. В итоге становится понятно, что система шин – это комплект шинопроводов, которые для оптимизации лучше поддавать сегментированию, чтобы улучшить процесс подачи энергоимпульса при обслуживании нескольких силовых линий или объектов.

Источник: https://provotok.ru/chem-otlichaetsya-sistema-shin-ot-sekcii-shin-opredelim-osnovnye-priznaki

Двойная секционированная система шин. ​Чем отличается система шин от секции шин: определим основные признаки

Чем отличается система шин от секции шин?

20.03.2019

Особенностью схемы является секционирование сборных шин и использование шинных разъединителей 2 в качестве оперативных аппаратов. Схема предусматривает вывод в ремонт любого выключателя присоединения ВЛ и трансформаторов за счет существования обходной системы шин (ОСШ) и выключателя обходной системы шин (ОВ). К сборным шинам 11 подключены измерительные трансформаторы напряжения 6, показанные на рис. 8.1.

В дальнейшем, на последующих схемах заполнения, измерительные трансформаторы напряжения 6 могут не показываться, хотя составляют необходимую принадлежность распределительного устройства. Аналогичные изменения произошли и в системе высокочастотной блокировки (ВЧ) в фазах линий 110-750 кВ: ВЧ блокировка показана не на всех схемах заполнения, хотя составляет необходимую принадлежность ВЛ.

Рис. 8.1. Двойная секционированная система сборных шин с обходной сборной шиной

Расширение схемы возможно за счет увеличения числа ячеек. Отмечаются трудности в осуществлении блокировок от неправильных действий с шинными разъединителями 2.

Данная схема получила широкое распространение в главных схемах электрических станций благодаря хорошему показателю n на присоединение. Широко используется и для современных станций с агрегатами большой мощности – в качестве ОРУ-СН при напряжениях 500/220 кВ и 330/110 кВ и 220/110 кВ.

Применительно к схеме заполнения рис. 8.1 определяем число выключателей на одно присоединение:

n = выключателей на присоединение.

Столь значительное повышение показателя n над значением 1,0 объясняется установкой дополнительных выключателей: секционного (С), шиносоединительного (ШСВ) и обходного (ОВ) на каждой из систем шин. При большем числе присоединений n будет стремиться к 1,0. Эти схемы широко используются в традиционной энергетике при использовании воздушных и масляных выключателей.

Появление блоков большой мощности (блоков на СКД мощностью 300, 500 и 800 МВт, блоков АЭС с реакторами 1000 и 1200 МВт, гидростанций с агрегатами мощностью до 640 МВт) потребовало изменить подход к главным схемам электрических соединений.

Снизить габариты распределительных устройств, произвести замену выключателей воздушного типа и масляных на более совершенные элегазовые выключатели и перейти к созданию комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией (КРУЭ).

Учитывая высокую надежность элегазовых распределительных устройств, последние выполняются по упрощенным главным схемам, то есть с отказом от обходной системы шин (ОСШ), от секционирования сборных шин и от выключателей обходной системы шин.

Двойная система сборных шин с обходной системой сборных шин применяется на напряжениях 110-220 кВ при необходимости ремонта выключателей и сборных шин без перерыва питания присоединений.

Кольцевые схемы

Пример кольцевой схемы на рис. 8.2 изображен по данным работ ОАО «Ленгидропроект», которое является генеральным проектировщиком Бурейской ГЭС, расположенной в Амурской области на р. Бурее. На ГЭС установлены шесть гидрогенераторов мощностью 335 МВт, работающих через повышающие трансформаторы на распределительные устройства 220 и 500 кВ.

Рис. 8.2. схема Бурейской ГЭС

Первый и второй генераторы выдают мощность в систему 220 кВ по двум высоковольтным линиям через РУ, построенное по схеме «двойная система сборных шин с обходной системой шин».

Остальные четыре генератора в составе двух сдвоенных блоков работают на сеть 500 кВ, связь с которой осуществляется по трем ВЛ-500 кВ с глухим присоединением шунтирующих реакторов.

Распределительное устройство 500 кВ построено по схеме «шестиугольник» с однорядной установкой выключателей. При «шестиугольнике», и при ином числе углов (треугольник, четырехугольник, пятиугольник) обеспечивается возможное наименьшее число выключателей. Особенностями схемы 500 кВ являются: избирательное отключение при повреждении на присоединении и необходимость держать «шестиугольник» замкнутым, что осуществляется за счет наличия выходного разъединителя присоединения.

Распределительное устройство 500 кВ выполнено в виде КРУЭ производства концерна «АВВ» (Швейцария). Впервые в отечественной практике применено элегазовое распределительное устройство вместо первоначально предусмотренного ОРУ-500 кВ по схеме 3/2.

С распредустройством 500 кВ два укрупненных блока связаны высоковольтными кабелями 500 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена взамен воздушных переходов с прокладкой его в кабельном туннеле в шахте, запроектированных ранее для связи распределительных устройств 220 и 500 кВ со зданием ГЭС. Выполнение этих переходов по первоначальной проектной схеме мешало ходу строительных работ. В результате ввод блоков 500 кВ по первоначальной проектной схеме мог быть осуществлен только после возведения постоянных напорных водоводов и завершения работ по плотине. В отечественной практике применение кабеля 500 кВ с сухой изоляцией осуществлено впервые .

Распредустройства 220 и 500 кВ связаны через группу однофазных автотрансформаторов 167 МВА на фазу.

Показатель n = 1,0 независимо от числа углов многоугольника.

Первоначально надо понять, что такое система шин и секции шин отдельно, а потом уже разбираться, чем отличается система шин от секции шин. На первый взгляд, кажется, что несложно найти пояснения всем специализированным терминам, но намного сложнее разобраться в исключениях из правил или многоплановом использовании шинопроводов разных типов и категорий. Постараемся в статье распознать, чем отличается система шин от секции шин, более подробно, делая акценты на основные технические характеристики и спектры возможностей.