Subestação da usina - conhecimento da fiação elétrica principal

A conexão elétrica principal refere-se principalmente ao circuito projetado para atender à transmissão e operação de energia predeterminadas

requisitos em usinas, subestações e sistemas de energia, e indica a relação de interconexão entre sistemas elétricos de alta tensão

equipamento.A conexão elétrica principal é um circuito de transmissão e distribuição de energia elétrica com as linhas de entrada e saída

da fonte de alimentação como elo básico e do barramento como elo intermediário.

Em geral, a fiação principal das usinas e subestações deve atender aos seguintes requisitos básicos:

1) Garanta a confiabilidade e qualidade de energia necessárias de acordo com os requisitos do sistema e dos usuários.Quanto menos chance

de interrupção forçada da fonte de alimentação durante a operação, maior a confiabilidade da fiação principal.

2) A fiação principal deve ser flexível para atender aos requisitos de várias condições operacionais do sistema de energia e equipamentos principais, e

também deve ser conveniente para a manutenção.

3) A fiação principal deve ser simples e clara, e a operação deve ser conveniente, de modo a minimizar as etapas de operação necessárias para o

entrada ou remoção de componentes principais.

4) Sob a condição de atender aos requisitos acima, os custos de investimento e operação são mínimos.

5) Possibilidade de expansão.

Quando houver muitas linhas de entrada e saída (mais de 4 circuitos), para facilitar a captação e distribuição de energia elétrica,

o barramento geralmente é definido como um link intermediário.

Incluindo: conexão de barramento simples, conexão de barramento duplo, conexão 3/2, conexão 4/3, conexão de grupo de barramento de transformador.

Quando o número de linhas de entrada e saída é pequeno (menor ou igual a 4 circuitos), para economizar investimento, nenhum barramento pode ser configurado.

Incluindo: fiação da unidade, fiação da ponte e fiação do ângulo.

1、 Conexão de barramento único

A conexão com apenas um grupo de barramentos é chamada de conexão de barramento simples, conforme mostra a Figura 1.

Conexão de barramento único

Fig. 1 Diagrama esquemático da conexão de barramento único

A característica da conexão de barramento único é que a fonte de alimentação e as linhas de alimentação são conectadas no mesmo grupo de barramentos.Em

para ligar ou desligar qualquer linha de entrada ou saída, cada cabo é equipado com um disjuntor que pode abrir ou fechar o circuito

sob várias condições de operação (conforme mostrado em DL1 na Figura 1).Quando for necessário fazer a manutenção do disjuntor e garantir a

alimentação normal de outras linhas, chaves de isolamento (G1 ~ G4) devem ser instaladas em ambos os lados de cada disjuntor.A função do

O seccionador serve para garantir que o disjuntor esteja isolado de outras partes vivas durante a manutenção, mas não para cortar a corrente no

o circuito.Como o disjuntor possui um dispositivo de extinção de arco, mas o seccionador não, o seccionador deve seguir o princípio de

“fazer antes do intervalo” durante a operação: ao conectar o circuito, o seccionador deve ser fechado primeiro;Em seguida, feche o disjuntor;

Ao desconectar o circuito, o disjuntor deve ser desconectado primeiro e depois o seccionador.Além disso, o seccionador pode

operar no estado equipotencial.

As principais vantagens da conexão de barramento único: simples, óbvia, fácil de operar, não é fácil de operar incorretamente, menos investimento e fácil de expandir.

Principais desvantagens do barramento único: quando o seccionador do barramento falha ou é revisado, todas as fontes de alimentação devem ser desconectadas, resultando em

falha de energia de todo o dispositivo.Além disso, quando o disjuntor é revisado, o circuito também deve ser parado durante todo o

período de revisão.Devido às deficiências acima, a conexão de barramento único não pode atender aos requisitos de fornecimento de energia para usuários importantes.

Âmbito de aplicação da conexão de barramento único: é aplicável a pequenas e médias usinas ou subestações com apenas um gerador

ou um transformador principal e alguns circuitos de saída em sistemas de 6~220kV.

2、 Conexão seccional de barramento único

As desvantagens da conexão de barramento único podem ser superadas pelo método de subseção, conforme mostrado na Figura 2.

Conexão seccional de barramento único

Fig. 2 Fiação Seccional de Barramento Único

 

Quando um disjuntor é instalado no meio do barramento, o barramento é dividido em duas seções, para que usuários importantes possam ser alimentados por

duas linhas conectadas às duas seções de ônibus.Quando qualquer seção do barramento falhar, todos os usuários importantes não serão cortados.Além disso, os dois ônibus

as seções podem ser limpas e revisadas separadamente, o que pode reduzir a falha de energia para os usuários.

Como a fiação seccional de barramento único não apenas mantém as vantagens da própria fiação de barramento simples, como simplicidade, economia e

conveniência, mas também atende às suas desvantagens até certo ponto, e a flexibilidade da operação é aprimorada (pode operar em paralelo ou em

colunas separadas), este modo de fiação tem sido amplamente utilizado.

No entanto, a fiação seccionada de barramento único também tem uma desvantagem significativa, ou seja, quando uma seção de barramento ou qualquer seccionador de barramento falha

ou for revisado, todos os cabos conectados ao barramento devem ser desligados por um longo período durante a revisão.Obviamente, isso não é permitido para

usinas de energia de grande capacidade e subestações centrais.

Âmbito de aplicação da fiação seccional de barramento único: aplicável à fiação de 6~10kV de usinas de energia de pequeno e médio porte e subestações de 6~220kV.

3、 Barramento único com conexão de barramento de desvio

Barramento único com conexão de barramento de desvio é mostrado na Figura 3.

Fig. 3 Barramento único com barramento de desvio

Fig. 3 Barramento único com barramento de desvio

 

Função do barramento de bypass: a manutenção de quaisquer disjuntores de entrada e saída pode ser realizada sem falha de energia.

Etapas para manutenção ininterrupta do disjuntor QF1:

1) Use o disjuntor de bypass QF0 para carregar o barramento de bypass W2, feche QSp1 e QSp2 e, em seguida, feche GFp.

2) Após o carregamento bem-sucedido, faça com que o disjuntor de saída QF1 e o disjuntor de bypass QF0 operem em paralelo e fechem QS13.

3) Saia do disjuntor QF19 e ​​puxe QF1, QS12 e QS11.

4) Pendure o fio terra (ou faca de aterramento) em ambos os lados do QF1 para manutenção.

Princípios para a montagem do barramento de desvio:

1) As linhas de 10 kV geralmente não são erguidas porque usuários importantes são alimentados por fontes de alimentação duplas;O preço do circuito de 10kV

O disjuntor está baixo e o disjuntor de reserva especial e o disjuntor do carrinho de mão podem ser ajustados.

2) Linhas de 35kV geralmente não são montadas pelos mesmos motivos, mas as seguintes condições também podem ser consideradas: quando houver

muitos circuitos de saída (mais de 8);Existem usuários mais importantes e fonte de alimentação única.

3) Quando há muitas linhas de saída de 110kV e linhas acima, elas geralmente são erguidas devido ao longo tempo de manutenção

do disjuntor (5-7 dias);O escopo de influência da interrupção da linha é grande.

4) O barramento bypass não é instalado em pequenas e médias centrais hidrelétricas porque a manutenção do disjuntor é

dispostos na estação das águas amargas.

4、 Conexão de barramento duplo

O modo de conexão de barramento duplo é proposto para as deficiências da conexão seccional de barramento simples.Seu modo de conexão básico é

mostrado na Figura 4, ou seja, além da barra 1 em funcionamento, é adicionado um grupo de barras 2 em espera.

图4

Fig. 4 Conexão de barramento duplo

Como existem dois grupos de ônibus, eles podem ser usados ​​como reserva um do outro.Os dois grupos de ônibus são conectados por interligação de ônibus

disjuntor DL, e cada circuito é conectado aos dois grupos de barramentos através de um disjuntor e dois seccionadores.

Durante a operação, o seccionador conectado ao barramento de trabalho é conectado e o seccionador conectado ao barramento de espera

está desconectado.

Características da conexão de barramento duplo:

1) Revezem-se para consertar o ônibus sem interromper o fornecimento de energia.Ao reparar o seccionador de barramento de qualquer circuito, somente

desconecte o circuito.

2) Quando o barramento de trabalho falha, todos os circuitos podem ser transferidos para o barramento de espera, para que o dispositivo possa restaurar rapidamente a fonte de alimentação.

3) Ao reparar o disjuntor de qualquer circuito, a fonte de alimentação do circuito não será interrompida por muito tempo.

4) Quando o disjuntor do circuito individual precisa ser testado separadamente, o circuito pode ser separado e conectado ao

ônibus em espera separadamente.

A operação mais importante da conexão de barramento duplo é trocar o barramento.O seguinte ilustra as etapas da operação, tomando as

manutenção de barramento de trabalho e disjuntor de saída como um exemplo.

(1) Ônibus de trabalho de manutenção

Para reparar o barramento de trabalho, todas as fontes de alimentação e linhas devem ser comutadas para o barramento de espera.Para isso, primeiro verifique se o modo de espera

ônibus está em boas condições.O método é conectar o disjuntor de interligação de barramento DL para ativar o barramento de reserva.Se o ônibus em espera tiver problemas

isolamento ou falha, o disjuntor será desconectado automaticamente sob a ação do dispositivo de proteção do relé;Quando não há culpa em

o barramento sobressalente, o DL permanecerá conectado.Neste momento, como os dois grupos de barramentos são equipotenciais, todos os seccionadores em espera

O barramento pode ser conectado primeiro e, em seguida, todos os seccionadores no barramento de trabalho podem ser desconectados, para que a transferência do barramento seja concluída.Finalmente,

o disjuntor de barramento DL e o seccionador entre ele e o barramento de trabalho devem ser desconectados.Para isolá-los para manutenção.

(2) Repare o disjuntor em uma linha de saída

图5

Fig. 5 Disjuntor de manutenção de barramento duplo

 

Ao revisar o disjuntor em qualquer linha de saída sem esperar que a linha seja desligada por um longo período, por exemplo,

ao revisar o disjuntor na linha de saída L na Figura 5, primeiro use o disjuntor de interligação de barramento DL1 para testar se o barramento de espera está em

bom estado, ou seja, desconecte DL1, depois desconecte DL2 e os desconectores G1 e G2 em ambos os lados, depois desconecte o cabo

conector do disjuntor DL2, substitua o disjuntor DL2 por um jumper temporário e, em seguida, conecte o seccionador G3

conectado ao barramento de espera, em seguida, feche o seccionador G1 do lado da linha e, finalmente, feche o disjuntor do barramento DL1, para que a linha L seja colocada

em operação novamente.Neste momento, o disjuntor de barramento substitui a função do disjuntor, para que a Linha L possa continuar

para fornecer energia.

Resumindo, a principal vantagem do barramento duplo é que o sistema de barramento pode ser revisado sem afetar o fornecimento de energia.No entanto,

conexão de barramento duplo tem as seguintes desvantagens:

1) A fiação é complexa.Para aproveitar ao máximo as vantagens da conexão de barramento duplo, muitas operações de comutação devem ser

realizada, especialmente quando o seccionador é considerado um aparelho elétrico em funcionamento, o que é fácil de causar acidentes graves

devido a operação incorreta.

2) Quando o barramento de trabalho falhar, a energia será cortada por um curto período de tempo durante a comutação do barramento.Embora o disjuntor de barramento possa

ser usado para substituir o disjuntor durante a manutenção, uma pequena queda de energia ainda é necessária durante a instalação e

conexão de jumpers, o que não é permitido para usuários importantes.

3) O número de seccionadores de barramento é bastante aumentado em comparação com a conexão de barramento único, aumentando assim a área útil de energia

equipamento de distribuição e investimento.

5、 Conexão de barramento duplo com barramento de desvio

Para evitar falta de energia durante a manutenção do disjuntor, pode ser usado barramento duplo com barramento de bypass, conforme mostrado

na Figura 6.

图6

Fig. 6 Barramento duplo com conexão de barramento de bypass

 

O barramento 3 na Figura 6 é o barramento de bypass e o disjuntor DL1 é o disjuntor conectado ao barramento de bypass.Está na posição desligada

durante a operação normal.Quando for necessário reparar algum disjuntor, o DL1 pode ser usado em vez de causar falha de energia.Por exemplo,

quando o disjuntor DL2 na linha L precisa ser revisado, o disjuntor DL1 pode ser fechado para energizar o barramento de bypass e, em seguida, o barramento de bypass

o seccionador G4 pode ser fechado, finalmente o disjuntor DL2 pode ser desconectado e, em seguida, os seccionadores G1, G2, G3 podem ser desconectados

para revisar DL2.

Nas conexões de barramento simples e barramento duplo descritas acima, o número de disjuntores é geralmente maior que o número de

circuitos conectados.Devido ao alto preço dos disjuntores de alta tensão, a área de instalação necessária também é grande, especialmente quando

o nível de tensão é maior, esta situação é mais óbvia.Portanto, o número de disjuntores deve ser reduzido tanto quanto possível

do ponto de vista econômico.Quando houver poucas linhas de saída, a conexão em ponte sem barramento pode ser considerada.

Quando há apenas dois transformadores e duas linhas de transmissão no circuito, menos disjuntores são necessários para a conexão da ponte.

A conexão da ponte pode ser dividida em “tipo de ponte interna” e “tipo de ponte externa”.

(1) Conexão da ponte interna

O diagrama de fiação da conexão da ponte interna é mostrado na Figura 7.

图 7

Figura 7 Fiação da Ponte Interna

 

A característica da conexão da ponte interna é que dois disjuntores DL1 e DL2 são conectados à linha, por isso é conveniente

desconecte e insira a linha.Quando a linha falhar, apenas o disjuntor da linha será desconectado, enquanto o outro circuito e dois

os transformadores podem continuar a funcionar.Portanto, quando um transformador falha, os dois disjuntores conectados ao transformador serão

desconectado, para que as linhas relevantes fiquem fora de serviço por um curto período de tempo.Portanto, este limite é geralmente aplicável a linhas longas e

transformadores que não requerem comutação frequente.

(2) Conexão de ponte externa

O diagrama de fiação da fiação chinesa no exterior é mostrado na Figura 8.

图8

Fig. 8 Fiação da Ponte Externa

 

As características da conexão em ponte externa são opostas às da conexão em ponte interna.Quando o transformador falha ou precisa

para serem desconectados durante a operação, apenas os disjuntores DL1 e DL2 precisam ser desconectados sem afetar a operação da linha.

No entanto, quando a linha falha, isso afetará a operação do transformador.Portanto, esse tipo de conexão é adequado para o caso em que

a linha é curta e o transformador precisa ser trocado com frequência.Geralmente, é amplamente utilizado em subestações abaixadoras.

Em geral, a confiabilidade da conexão da ponte não é muito alta e, às vezes, é necessário usar seccionadores como aparelhos operacionais.

No entanto, devido aos poucos aparelhos utilizados, layout simples e baixo custo, ainda é usado em dispositivos de distribuição de 35~220kV.Além disso, desde que

à medida que medidas apropriadas são tomadas para o layout dos dispositivos de distribuição de energia, esse tipo de conexão pode evoluir para barramento simples ou duplo

barramento, podendo ser utilizado como conexão de transição na fase inicial do projeto.


Horário da postagem: 24 de outubro de 2022