В.2. РАСПОЛОЖЕНИЕ АВН В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
Установки высокого напряжения, как правило, питаются от трехфазной системы. Изображение трехфазной системы питания получается довольно сложным. С целью упрощения трехфазная система заменяется однофазной или однолинейной схемой (рис. В.5). На этом рисунке приведена однолинейная схема электрической станции и участка распределительной сети напряжением 10, 110 и 220 кВ. На станции имеются два генератора G1 и G2 напряжением 10 кВ. Эти генераторы работают на сдвоенную систему сборных шин I и II. Применение сдвоенной системы сборных шин позволяет производить поочередный ремонт сборных шин без перерыва в работе присоединений, дает возможность деления системы на две части в целях повышения надежности энергоснабжения, позволяет производить переключения отдельных присоединений в соответствии с режимом установки с одной системы сборных шин на другую. Сборные шины напряжением 10 кВ соединяются между собой секционным реактором РК1.
Рис. В.5. Принципиальная однолинейная схема распределительного устройства высокого напряжения
Включение и отключение номинальных токов нагрузки и токов КЗ производится с помощью выключателей В1— В4. Допустим, появилось повреждение на левой секции шин 10 кВ. При этом отключается выключатель В1 в цепи левого генератора и выключатель В1 в цепи секционного реактора. Отключается также выключатель В2 на стороне 10 кВ левой трансформаторной группы и тем самым отключается ток КЗ, притекающий к месту повреждения от трансформаторной группы 10/110/220.
Для перевода нагрузки с системы шин I на систему шин II включается шиносоединительный выключатель В1Ш, при этом потенциалы систем шин I и II выравниваются. После этого включаются все разъединители системы шин II и отключаются разъединители системы шин I. Во время этих операций разъединители шунтированы выключателем В1ш, что обеспечивает безопасность операций. После отключения разъединителей системы шин I выключатель В1ш отключается. Такая схема позволяет значительно сократить число выключателей в электроустановке.
При выводе в ремонт генератора G1 отключается его выключатель В1. Левая секция шин питается от генератора G2 через секционный реактор PK1. После этого отключается разъединитель Р1 в цепи генератора G1. Таким образом, генератор G1 изолируется от сети. Для большей безопасности ремонта нижние (по схеме) контакты разъединителя заземляются специальным проводником, рассчитанным на пропускание тока КЗ в этой точке сети.
Разъединители позволяют снимать напряжение с любого оборудования, выводимого в ремонт или в ревизию. Перед операцией с разъединителем цепь должна быть обесточена соответствующим выключателем.
Для измерения напряжения на шинах 10 кВ используется трансформатор напряжения ТН1, который подключается к шинам через предохранитель П1. Обычно в цепи первичной обмотки TH течет ток 10—20 мА. При повреждении изоляции TH в нем протекает ток КЗ, который может достигать 100 кА и более. Для защиты шин при повреждении TH ставится токоограничивающий предохранитель типа ПКТ.
Трансформаторы тока ТТ, включенные в цепь высокого напряжения последовательно с нагрузкой, служат для питания измерительных цепей и цепей релейной защиты.
Для ограничения тока КЗ в линиях Л1, Л2, Л используются токоограничивающие реакторы РК. Эти реакторы поддерживают напряжение на сборных шинах при КЗ в линиях на уровне, близком к номинальному.
Для защиты цепей высокого напряжения от перенапряжений служат вентильные (РВ) и трубчатые (РТ) разрядники. Расположение АВН в КРУ дано в гл. 13.
В.3. РОД УСТАНОВКИ АВН
В зависимости от рода установки и условий работы различают АВН для работы на открытом воздухе (открытые распределительные устройства — ОРУ) и в помещении (закрытые распределительные устройства — ЗРУ). В первом случае АВН подвержены воздействию дождя, снега, гололеда, ветра, значительным механическим нагрузкам от проводов, присоединенных к ним, особенно в условиях гололеда или сильного ветра. Аппараты должны работать в диапазоне температур ±40 °C.
При работе в помещении АВН не подвергаются воздействию дождя, снега, гололеда, ветра, но подвергаются воздействию влаги. При некоторых условиях возможна конденсация влаги на изоляционных поверхностях аппарата. Допустимые колебания температуры —25—+40 °C. Требования к АВН по роду установки регламентируются ГОСТ 15150-69. Электрическая прочность изоляции АВН зависит от параметров атмосферного воздуха. За нормальные параметры принимаются атмосферное давление 760 мм рт. ст. (101 300 Па), температура 20°C и абсолютная влажность 11 г/м3. При всех номинальных напряжениях (кроме 750 кВ) АВН могут работать на высоте до 1000 м над уровнем моря. Для АВН с 750 кВ допустимая высота — не более 500 м над уровнем моря.