RU100683U1

RU100683U1 - POWER SUPPLY SYSTEM

Info

Publication number: RU100683U1
Application number: RU2010130932/07U
Authority: RU
Inventors: Юрий Николаевич Палкин
Original assignee: Юрий Николаевич Палкин
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2010-12-20

Abstract

Система электроснабжения, содержащая трансформаторную подстанцию, имеющую два понижающих трансформатора, выходные обмотки которых подключены соответственно к шинам первой и второй секций шинного моста подстанции, причем одноименные шины секций соединены между собой через первый секционирующий выключатель и по меньшей мере один шинный мост потребителя, тоже состоящий из двух секций, причем одноименные шины секций этого шинного моста соединены между собой через второй секционирующий выключатель, а также первую и вторую кабельные или воздушные линии, соединяющие соответственно первую секцию шинного моста подстанции с первой секцией шинного моста потребителя, а вторую секцию шинного моста подстанции - со второй секцией шинного моста потребителя, первые и вторые линейные выключатели, установленные между началом и концом кабельной или воздушной линии и соответствующей секцией шинного моста подстанции и шинного моста потребителя, отличающаяся тем, что в начале и конце каждой кабельной или воздушной линии установлено устройство токовой защиты для обнаружения повреждения, выполненное с возможностью блокировки срабатывания и одним своим выходом подключенное к входу управления устройства токовой защиты другой кабельной или воздушной линии этого потребителя для его блокировки на короткое время, другой выход устройств токовой защиты, установленных в начале кабельной или воздушной линии, подключен к входу управления выключателя этой кабельной или воздушной линии, а у устройств токовой защиты, установленных в конце кабельной или воздушной линии, другой выход подключен к входу управления выключателя дру� A power supply system comprising a transformer substation having two step-down transformers, the output windings of which are connected respectively to the buses of the first and second sections of the busbar substation, the same section buses being interconnected via a first sectioning switch and at least one consumer bus bridge, also consisting of two sections, and the same bus sections of this busbar bridge are interconnected through a second sectioning switch, as well as the first and second cable or air lines connecting respectively the first section of the busbar bridge of the substation with the first section of the busbar bridge of the consumer, and the second section of the busbar bridge of the substation with the second section of the busbar bridge of the consumer, the first and second line switches installed between the beginning and end of the cable or overhead line and the corresponding section of the bus substation bridge and consumer bus bridge, characterized in that at the beginning and end of each cable or overhead line a current protection device is installed to detect damaged made with the possibility of blocking the operation and connected with one output to the control input of the current protection device of another cable or overhead line of this consumer to block it for a short time, another output of the current protection devices installed at the beginning of the cable or overhead line is connected to the control input switch of this cable or overhead line, and for current protection devices installed at the end of the cable or overhead line, the other output is connected to the control input of the switch

Description

Полезная модель относится к системам электроснабжения потребителей трехфазного переменного тока, оснащенным противоаварийной автоматикой.The utility model relates to power supply systems for consumers of three-phase alternating current equipped with emergency automation.

Известна линия электропередач, содержащая основной и резервный источники электропитания, головные выключатели, оснащенные релейной защитой, секционирующие выключатели и устройство автоматического повторного включения (SU 1348943 H02H 7/26, опубл. 30.10.1987). Секционирующие выключатели делят линию электропередач на участки. В нормальном режиме работы резервный источник отключен. При возникновении аварии осуществляется многократное отключение и включение линии для выявления поврежденного участка, его отключение и последующее подключение резервного источника электропитания.A known power line containing the main and backup power sources, head switches equipped with relay protection, sectionalizing switches and an automatic re-starting device (SU 1348943 H02H 7/26, published on 10/30/1987). Sectionalizing switches divide the power line into sections. In normal operation, the backup source is disabled. In the event of an accident, the line is repeatedly turned off and on to identify a damaged area, it is turned off and then the backup power source is connected.

При отключении электропитания у потребителей происходит отключение оборудования и аварийная остановка осуществляющихся технологических процессов, после чего требуется его перезапуск и возобновление технологических процессов. Многократное отключение и включение линии усугубляет проблемы.When the power is turned off, consumers turn off the equipment and emergency stop the ongoing technological processes, after which it requires a restart and the resumption of technological processes. Repeated disconnection and inclusion of the line exacerbates problems.

Наиболее близким аналогом является система электроснабжения, содержащая трансформаторную подстанцию, имеющую два понижающих трансформатора, выходные обмотки которых подключены соответственно к шинам первой и второй секции шинного моста подстанции, причем одноименные шины секций соединены через первый секционирующий выключатель, и, по меньшей мере, один шинный мост потребителя, тоже состоящий из двух секций, причем одноименные шины секций этого шинного моста соединены через второй секционирующий выключатель, а также первую и вторую кабельные линии, соединяющую соответственно первую секцию шинного моста подстанции с первой секцией шинного моста потребителя, а вторую секцию шинного моста подстанции - со второй секцией шинного моста потребителя, первые и вторые линейные выключатели, установленные в начале и конце каждой кабельной линии (Типовая инструкция по переключениям в электроустановках. РД 153-34.0-20.505-2001. РАО «ЕЭС России», М., 2001 с.105, рис.17). В обычном режиме работы секционные выключатели отключены, оборудование потребителя, подключенное к первой секции шинного моста потребителя, питается через первую кабельную линию и первую секцию шинного моста подстанции от первого понижающего трансформатора. Оборудование, подключенное ко второй секции шинного моста потребителя, питается соответственно через вторую кабельную линию и вторую секцию шинного моста подстанции от второго понижающего трансформатора. В случае аварии на одной из кабельных линий выключаются линейные выключатели этой кабельной линии, при этом обесточивается полностью секция шин потребителя. Затем включают второй секционный выключатель, обеспечивая питание всего оборудования потребителя через другую кабельную линию.The closest analogue is a power supply system containing a transformer substation having two step-down transformers, the output windings of which are connected respectively to the buses of the first and second sections of the busbar substation, and the section buses of the same name connected through the first sectioning switch, and at least one bus bridge consumer, also consisting of two sections, and the same bus sections of this bus bridge are connected through a second sectioning switch, as well as the first and second to Abel lines connecting respectively the first section of the busbar bridge of the substation with the first section of the busbar bridge of the consumer, and the second section of the busbar bridge of the substation with the second section of the busbar bridge of the consumer, the first and second line switches installed at the beginning and end of each cable line (Typical switching instructions in electrical installations. RD 153-34.0-20.505-2001. RAO "UES of Russia", Moscow, 2001, p.105, Fig. 17). In normal operation, the sectional switches are off, the consumer equipment connected to the first section of the busbar bridge of the consumer is fed through the first cable line and the first section of the busbar bridge of the substation from the first step-down transformer. The equipment connected to the second section of the consumer busbar bridge is powered respectively through the second cable line and the second section of the busbar substation from the second step-down transformer. In the event of an accident on one of the cable lines, the linear switches of this cable line are turned off, while the consumer bus section is completely de-energized. Then turn on the second sectional switch, providing power to all consumer equipment through another cable line.

Недостатком данной системы электроснабжения является отключение при аварии оборудования потребителя, питающегося через одну кабельную линию, на время, необходимое для переключения его питания через другую кабельную линию.The disadvantage of this power supply system is the disconnection in case of an accident of consumer equipment that is fed through one cable line for the time necessary to switch its power through another cable line.

Техническим результатом полезной модели является обеспечение бесперебойного электропитания потребителя при аварии.The technical result of the utility model is to ensure uninterrupted power supply to the consumer in an accident.

Это достигается тем, что в системе электроснабжения, содержащей трансформаторную подстанцию, имеющую два понижающих трансформатора, выходные обмотки которых подключены соответственно к шинам первой и второй секции шинного моста подстанции, причем одноименные шины секций соединены между собой через первый секционирующий выключатель, и, по меньшей мере, один шинный мост потребителя, тоже состоящий из двух секций, причем одноименные шины секций этого шинного моста соединены между собой через второй секционирующий выключатель, а также первую и вторую кабельные или воздушные линии, соединяющую соответственно первую секцию шинного моста подстанции с первой секцией шинного моста потребителя, а вторую секцию шинного моста подстанции - со второй секцией шинного моста потребителя, первые и вторые линейные выключатели, установленные между началом и концом кабельной или воздушной линии и соответствующей секцией шинного моста подстанции и шинного моста потребителя, согласно полезной модели, в начале и конце каждой кабельной или воздушной линии установлено устройство токовой защиты для обнаружения повреждения, выполненное с возможностью блокировки срабатывания и одним своим выходом подключенное к входу управления устройства токовой защиты другой кабельной или воздушной линии этого потребителя для его блокировки на короткое время, другой выход устройств токовой защиты, установленных в начале кабельной или воздушной линии, подключен к входу управления выключателя этой кабельной или воздушной линии, а у устройств токовой защиты, установленных в конце кабельной или воздушной линии, другой выход подключен к входу управления выключателя другой кабельной или воздушной линии, причем первый и второй секционные выключатели в нормальном режиме работы системы замкнуты.This is achieved by the fact that in the power supply system containing a transformer substation having two step-down transformers, the output windings of which are connected respectively to the buses of the first and second sections of the busbar substation, and the section buses of the same name are interconnected through the first sectional switch, and at least , one bus bridge of the consumer, also consisting of two sections, and the bus of the same name sections of this bus bridge are interconnected via a second sectioning switch, as well as a second and second cable or overhead line connecting the first section of the busbar substation with the first section of the busbar consumer, and the second section of the busbar substation with the second section of the busbar consumer, the first and second line switches installed between the beginning and end of the cable or overhead line and the corresponding section of the busbar bridge of the substation and the busbar bridge of the consumer, according to the utility model, at the beginning and end of each cable or overhead line installed device current protection for damage detection, made with the possibility of blocking the operation and connected with one output to the control input of the current protection device of another cable or overhead line of this consumer to block it for a short time, another output of the current protection devices installed at the beginning of the cable or overhead line is connected to the control input of the switch of this cable or overhead line, and for current protection devices installed at the end of the cable or overhead line, another output is connected to the input control switch of another cable or overhead line, and the first and second section switches in the normal mode of operation of the system are closed.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена схема системы электроснабжения.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a diagram of a power supply system.

В трансформаторной подстанции, например, ГПП 110/6 KB, установлены два понижающих трансформатора 1 и 2, к выходным обмоткам которых подключены соответственно шины первой и второй секций 3 и 4 шинного моста подстанции, соединенные между собой через первый секционный выключатель 5. К секциям 3 и 4 через первый и второй линейные выключатели 6 и 7 присоединены кабельные линии 8 и 9, через которые осуществляется электропитание одного потребителя, критичного к отключениям. От этих же секций 3 и 4 через другие пары кабельных линий и другие линейные выключатели (на схеме не показаны) аналогично питаются другие потребители, тоже критичные к отключениям. Менее важные потребители могут быть подключены через одну кабельную линию (также не показана) к секции 3 или 4 шинного моста подстанции. Концы кабельных линий через вторые линейные выключатели 10 и 11 присоединены к шинам первой и второй секций 12 и 13 шинного моста потребителя, соединенные между собой через второй секционный выключатель 14. К этим секциям 12 и 13 присоединено оборудование потребителя. Если потребителем электроэнергии является следующая трансформаторная подстанция, например, ТП 6/0,4 KB, то к этим секциям шинного моста присоединяют соответствующие трансформаторы. Каждая кабельная линия оснащена двумя устройствами токовой защиты 15 и 16 (линия 8), 17 и 18 (линия 9), подключенными измерительным входом 19 к трансформаторам тока 20 и выполненными с возможностью блокировки. Выход 21 устройств 15 и 17 подключен к входу управления 22 соответствующего линейного выключателя этой кабельной линии, а выход 23 устройства - к входу управления 24 устройства токовой защиты другой кабельной линии. Выход 21 устройств 16 и 18 подключен к входу управления 22 линейного выключателя другой кабельной линии, а выход 23 устройств 16 и 18 - к входу управления 24 устройства токовой защиты другой кабельной линии.In a transformer substation, for example, GPP 110/6 KB, two step-down transformers 1 and 2 are installed, to the output windings of which are connected the buses of the first and second sections 3 and 4 of the bus bridge of the substation, interconnected via the first section switch 5. To sections 3 and 4, through the first and second linear switches 6 and 7, cable lines 8 and 9 are connected through which power is supplied to one consumer, which is critical to outages. From the same sections 3 and 4, through other pairs of cable lines and other linear switches (not shown in the diagram), other consumers are likewise fed, which are also critical to shutdowns. Less important consumers can be connected via one cable line (also not shown) to sections 3 or 4 of the substation busbar. The ends of the cable lines through the second linear switches 10 and 11 are connected to the tires of the first and second sections 12 and 13 of the consumer bus bridge, interconnected through the second section switch 14. To these sections 12 and 13 connected consumer equipment. If the consumer of electricity is the next transformer substation, for example, TP 6 / 0.4 KB, then the corresponding transformers are connected to these sections of the bus bridge. Each cable line is equipped with two current protection devices 15 and 16 (line 8), 17 and 18 (line 9), connected by a measuring input 19 to current transformers 20 and made with the possibility of blocking. The output 21 of the devices 15 and 17 is connected to the control input 22 of the corresponding linear switch of this cable line, and the output 23 of the device is connected to the control input 24 of the current protection device of the other cable line. The output of 21 devices 16 and 18 is connected to the control input 22 of the linear switch of another cable line, and the output of 23 devices 16 and 18 is connected to the control input 24 of the current protection device of another cable line.

Данная система электроснабжения может быть реализована на любых участках сети отдельно, обеспечивая бесперебойность питания для потребителей именно этого участка, или последовательно на всех участках сети до конечного потребителя электроэнергии. Система может включать как кабельные, так и воздушные линии электропередач.This power supply system can be implemented on any parts of the network separately, ensuring uninterrupted power supply for consumers of this particular section, or sequentially on all sections of the network to the final consumer of electricity. The system may include both cable and overhead power lines.

В нормальном режиме секционные выключатели 5 и 14 включены, осуществляется параллельная работа двух трансформаторов на шинный мост подстанции, и параллельное питание шинного моста потребителя по двум кабельным линиям. При возникновении аварии на одной из кабельных линий, например 8, срабатывает устройство токовой защиты 15. При этом оно, во-первых, сигналом с выхода 23, поступающим на вход 24 устройства токовой защиты 17 кабельной линии 9, блокирует на короткое время его работу. Во-вторых, сигналом с выхода 21, поступающим на вход управления 22 линейного выключателя 6, производит его отключение. Поскольку кабельные линии подключены параллельно, то при коротком замыкании резко возрастет ток и в кабельной линии 9. Вследствие этого срабатывает устройство токовой защиты 18, а устройство 17 не срабатывает, поскольку оно заблокировано. При срабатывании устройства 18 сигналами с его выходов блокируется устройство токовой защиты 16 и отключается линейный выключатель 10. В результате этого неисправная кабельная линия 8 отключается от системы, а электроснабжение потребителя будет осуществляться по кабельной линии 9, работающей с удвоенной нагрузкой, т.е. у потребителя полное отключение электропитания при аварии не происходит вообще. Блокировка на короткое время устройств токовой защиты, подключенных к линейным выключателям исправной линии, предотвращает их срабатывание в момент аварии и обеспечивает устойчивость работы системы электроснабжения. Отключение секционного выключателя 5 производят только в случае необходимости выполнения планового обслуживания и ремонтных работ непосредственно на секции шинного моста подстанции. Питание оборудования потребителя в последнем случае будет происходить от другого трансформатора, работающего с удвоенной нагрузкой.In normal mode, the sectional switches 5 and 14 are turned on, two transformers are parallel working on the busbar substation, and the consumer busbar is being parallel-powered by two cable lines. In the event of an accident on one of the cable lines, for example 8, the overcurrent protection device 15 is triggered. At the same time, it, firstly, blocks the operation for a short time by the signal from the output 23 to the input 24 of the overcurrent protection device 17 of the cable line 9. Secondly, the signal from the output 21 to the control input 22 of the linear switch 6, it turns off. Since the cable lines are connected in parallel, a short circuit will increase the current sharply in the cable line 9. As a result, the overcurrent protection device 18 is activated, and the device 17 does not work, since it is blocked. When the device 18 is triggered by signals from its outputs, the overcurrent protection device 16 is blocked and the line switch 10 is turned off. As a result, the faulty cable line 8 is disconnected from the system, and the consumer will be supplied with power via the cable line 9 operating with a double load, i.e. the consumer has a complete power outage in the event of an accident does not occur at all. Short-time blocking of current protection devices connected to line breakers of a working line prevents them from tripping at the time of an accident and ensures the stability of the power supply system. The sectional switch 5 is switched off only if it is necessary to carry out scheduled maintenance and repair work directly on the busbar section of the substation. In the latter case, the consumer equipment will be powered from another transformer operating with a double load.

В соответствии с действующими Правилами устройства электроустановок и Правилами эксплуатации электроустановок, применяемые трансформаторы, кабели и иное оборудование должно обеспечивать возможность работы с удвоенной нагрузкой длительное время, достаточное для осуществления планово-предупредительных и ремонтных работ на отключенном оборудовании, поэтому послеаварийные режимы работы данной системы электроснабжения являются для нее допустимыми.In accordance with the current Rules for the installation of electrical installations and the Rules for the operation of electrical installations, the used transformers, cables and other equipment must provide the ability to work with a double load for a long time, sufficient to carry out scheduled preventive and repair work on the disconnected equipment, therefore, the emergency conditions of this power supply system are acceptable to her.

Claims

An electric power supply system comprising a transformer substation having two step-down transformers, the output windings of which are connected respectively to the buses of the first and second sections of the busbar substation, the same section buses being interconnected via the first sectioning switch and at least one consumer bus bridge, also consisting of two sections, and the same bus sections of this busbar bridge are interconnected through a second sectioning switch, as well as the first and second cable or air lines connecting respectively the first section of the busbar bridge of the substation with the first section of the busbar bridge of the consumer, and the second section of the busbar bridge of the substation with the second section of the busbar bridge of the consumer, the first and second line switches installed between the beginning and end of the cable or overhead line and the corresponding section of the bus substation bridge and consumer bus bridge, characterized in that at the beginning and end of each cable or overhead line a current protection device is installed to detect damaged made with the possibility of blocking the operation and connected with one output to the control input of the current protection device of another cable or overhead line of this consumer to block it for a short time, another output of the current protection devices installed at the beginning of the cable or overhead line is connected to the control input switch of this cable or overhead line, and for current protection devices installed at the end of the cable or overhead line, another output is connected to the control input of the switch cable or overhead lines, and the first and second sectional switches in the normal mode of operation of the system are closed.