RU2811074C1

RU2811074C1 - Outdoor switchgear of power plant made according to connected quadrangle diagram

Info

Publication number: RU2811074C1
Application number: RU2023110706A
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Горюнов; Марк Яковлевич Клецель; Александр Сергеевич Барукин; Бауыржан Ерболович Машрапов
Filing date: 2023-04-26
Publication date: 2024-01-11

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to outdoor switchgears (OSG) of power plants and can be used on them to supply generated electric power. The outdoor switchgear of the power station, made according to the connected quadrangle diagram, contains five generator-transformer blocks, three lines, a communication autotransformer, twenty switches with a disconnector on one side, as well as normally disconnected twenty-first and twenty-second switches with disconnectors on each side.

EFFECT: reduced frequency of loss of generated and transmitted power in the outdoor switchgear when any circuit breaker fails to trip during a short circuit on any connection or when it fails in the “short circuit in both directions” mode.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к открытым распределительным устройствам (ОРУ) электрических станций, и может быть применено на них для выдачи вырабатываемой электроэнергии.The invention relates to electrical engineering, namely to open switchgears (OSD) of power stations, and can be used on them to supply generated electricity.

Известно ОРУ электрической станции, выполненное по схеме связанного четырехугольника [Производство, передача и распределение электрической энергии/Под общ. ред. профессоров МЭИ В. Г. Герасимова и др. (гл. ред. А. И. Попов). - 9-е изд., стер. - М.: Издательство МЭИ, 2004. - 964 с.], выбранное в качестве прототипа, содержащее пять блоков генератор-трансформатор, три линии и автотрансформатор связи, а также десять выключателей с разъединителями с каждой из сторон. Разъединитель первого блока генератор-трансформатор подключен к первым разъединителям первого, второго и третьего выключателей. Разъединитель второго блока генератор-трансформатор подключен к первым разъединителям четвертого, пятого и шестого выключателей, а разъединитель третьего блока генератор-трансформатор - к первым разъединителям седьмого и восьмого выключателей. Разъединители четвертого и пятого блоков генератор-трансформатор подключены к первым разъединителям девятого и десятого выключателей. Разъединитель первой линии подключен ко вторым разъединителям первого и четвертого выключателей, разъединитель второй линии - ко вторым разъединителям второго и пятого выключателей, а разъединитель третьей линии - ко вторым разъединителям третьего, седьмого и девятого выключателей. Разъединитель автотрансформатора связи подключен ко вторым разъединителям шестого, восьмого и десятого выключателей.An outdoor switchgear of a power station is known, made according to the diagram of a connected quadrangle [Production, transmission and distribution of electrical energy/Under the general. ed. MPEI professors V.G. Gerasimov and others (editor-in-chief A.I. Popov). - 9th ed., erased. - M.: MPEI Publishing House, 2004. - 964 p.], selected as a prototype, containing five generator-transformer blocks, three lines and a communication autotransformer, as well as ten switches with disconnectors on each side. The disconnector of the first generator-transformer block is connected to the first disconnectors of the first, second and third switches. The disconnector of the second generator-transformer block is connected to the first disconnectors of the fourth, fifth and sixth switches, and the disconnector of the third generator-transformer block is connected to the first disconnectors of the seventh and eighth switches. The disconnectors of the fourth and fifth generator-transformer blocks are connected to the first disconnectors of the ninth and tenth switches. The first line disconnector is connected to the second disconnectors of the first and fourth switches, the second line disconnector is connected to the second disconnectors of the second and fifth switches, and the third line disconnector is connected to the second disconnectors of the third, seventh and ninth switches. The coupling autotransformer disconnector is connected to the second disconnectors of the sixth, eighth and tenth switches.

Недостатком этого устройства является высокая частота потери генерируемой и передаваемой мощности, так как отказ любого выключателя в отключении при коротком замыкании (КЗ) на любом присоединении или его отказ типа «КЗ в обе стороны» приводит к одновременному отключению двух присоединений. Отказы выключателей ведут к дефициту мощности в энергосистеме (также возможно нарушение её устойчивой работы из-за потери блока) и, как следствие, к недоотпуску электроэнергии конечным потребителям.The disadvantage of this device is the high frequency of loss of generated and transmitted power, since the failure of any switch to turn off during a short circuit (SC) at any connection or its failure of the “short circuit in both directions” type leads to the simultaneous disconnection of two connections. Failures of switches lead to a power shortage in the power system (it is also possible that its stable operation may be disrupted due to the loss of a unit) and, as a consequence, to an undersupply of electricity to end consumers.

Технической задачей изобретения является уменьшение вероятности одновременного отключения двух присоединений при КЗ.The technical objective of the invention is to reduce the probability of simultaneous disconnection of two connections during a short circuit.

Предложенное ОРУ электрической станции, выполненное по схеме связанного четырехугольника, так же, как и в прототипе, содержит пять блоков генератор-трансформатор, три линии, автотрансформатор связи, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый выключатели с разъединителем с одной из сторон, разъединитель первого блока генератор-трансформатор, подключенный к разъединителям первого, второго и третьего выключателей, разъединитель второго блока генератор-трансформатор, подключенный к разъединителям четвертого, пятого и шестого выключателей, разъединитель третьего блока генератор-трансформатор, подключенный к разъединителям седьмого и восьмого выключателей, разъединители четвертого и пятого блоков генератор-трансформатор, подключенные к разъединителям девятого и десятого выключателей.The proposed outdoor switchgear of a power station, made according to a connected quadrangle scheme, just like in the prototype, contains five generator-transformer blocks, three lines, a communication autotransformer, the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth and the tenth switch with a disconnector on one side, the disconnector of the first generator-transformer block connected to the disconnectors of the first, second and third switches, the disconnector of the second generator-transformer block connected to the disconnectors of the fourth, fifth and sixth switches, the disconnector of the third generator-transformer block, a generator-transformer connected to the disconnectors of the seventh and eighth switches, disconnectors of the fourth and fifth blocks, connected to the disconnectors of the ninth and tenth switches.

Задача решается за счет того, что введены одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый, четырнадцатый, пятнадцатый, шестнадцатый, семнадцатый, восемнадцатый, девятнадцатый и двадцатый выключатели с разъединителем с одной из сторон, а также нормально отключенные двадцать первый и двадцать второй выключатели с разъединителями с каждой из сторон. Разъединитель первой линии подключен к разъединителям одиннадцатого и двенадцатого выключателей, включенных последовательно с первым и четвертым выключателями, разъединитель второй линии - к разъединителям тринадцатого и четырнадцатого выключателей, включенных последовательно со вторым и пятым выключателями, а разъединитель третьей линии - к разъединителям пятнадцатого, шестнадцатого и семнадцатого выключателей, включенных последовательно с седьмым, девятым и третьим выключателями, соответственно, разъединитель автотрансформатора связи подключен к разъединителям восемнадцатого, девятнадцатого и двадцатого выключателей, включенных последовательно с восьмым, десятым и шестым выключателями, соответственно, первый разъединитель двадцать первого выключателя подключен к точке соединения разъединителя первого блока генератор-трансформатор с разъединителями первого, второго и третьего выключателей, а второй разъединитель - к точке соединения разъединителя третьей линии с разъединителями пятнадцатого, шестнадцатого и семнадцатого выключателей, первый разъединитель двадцать второго выключателя подключен к точке соединения разъединителя второго блока генератор-трансформатор с разъединителями четвертого, пятого и шестого выключателей, а второй разъединитель - к точке соединения разъединителя автотрансформатора связи с разъединителями восемнадцатого, девятнадцатого и двадцатого выключателей.The problem is solved by introducing the eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth and twentieth switches with a disconnector on one side, as well as the normally disconnected twenty-first and twenty-second switches with disconnectors on each side sides The first line disconnector is connected to the disconnectors of the eleventh and twelfth switches connected in series with the first and fourth switches, the second line disconnector is connected to the thirteenth and fourteenth switches connected in series with the second and fifth switches, and the third line disconnector is connected to the fifteenth, sixteenth and seventeenth disconnectors switches connected in series with the seventh, ninth and third switches, respectively, the disconnector of the communication autotransformer is connected to the disconnectors of the eighteenth, nineteenth and twentieth switches connected in series with the eighth, tenth and sixth switches, respectively, the first disconnector of the twenty-first switch is connected to the connection point of the first disconnector generator-transformer block with disconnectors of the first, second and third switches, and the second disconnector - to the connection point of the third line disconnector with the disconnectors of the fifteenth, sixteenth and seventeenth switches, the first disconnector of the twenty-second switch is connected to the connection point of the disconnector of the second generator-transformer block with the fourth disconnectors , the fifth and sixth switches, and the second disconnector - to the connection point of the communication autotransformer disconnector with the disconnectors of the eighteenth, nineteenth and twentieth switches.

Использование одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого и двадцатого выключателей с разъединителем с одной из сторон, а также нормально отключенных двадцать первого и двадцать второго выключателей с разъединителями с каждой из сторон, и их соответствующее подключение позволяет, по сравнению с прототипом, повысить надежность работы ОРУ за счет снижения частоты потери генерируемой и передаваемой мощности при отказе любого выключателя в отключении при КЗ на любом присоединении или при его отказе типа «КЗ в обе стороны».The use of the eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth and twentieth breakers with a disconnector on one side, as well as the normally open twenty-first and twenty-second breakers with a disconnector on each side, and their corresponding connection allows , in comparison with the prototype, to increase the reliability of the outdoor switchgear by reducing the frequency of loss of generated and transmitted power when any switch fails to switch off during a short circuit on any connection or when it fails in the “short circuit in both directions” type.

На фигуре представлена схема предлагаемого ОРУ.The figure shows a diagram of the proposed outdoor switchgear.

Открытое распределительное устройство электрической станции, выполненное по схеме связанного четырехугольника, содержит пять блоков 1-5 генератор-трансформатор, три линии 6-8, автотрансформатор 9 связи, первый 10, второй 11, третий 12, четвертый 13, пятый 14, шестой 15, седьмой 16, восьмой 17, девятый 18, десятый 19, одиннадцатый 20, двенадцатый 21, тринадцатый 22, четырнадцатый 23, пятнадцатый 24, шестнадцатый 25, семнадцатый 26, восемнадцатый 27, девятнадцатый 28 и двадцатый 29 выключатели с разъединителем с одной из сторон, а также нормально отключенные двадцать первый 30 и двадцать второй 31 выключатели с разъединителями с каждой из сторон. Разъединитель 32 первого блока 1 генератор-трансформатор подключен к разъединителям 33, 34 и 35 первого 10, второго 11 и третьего 12 выключателей, разъединитель 36 второго блока 2 генератор-трансформатор - к разъединителям 37, 38 и 39 четвертого 13, пятого 14 и шестого 15 выключателей, а разъединитель 40 третьего блока 3 генератор-трансформатор - к разъединителям 41 и 42 седьмого 16 и восьмого 17 выключателей. Разъединители 43 и 44 четвертого 4 и пятого 5 блоков генератор-трансформатор подключены к разъединителям 45 и 46 девятого 18 и десятого 19 выключателей. Разъединитель 47 первой линии 6 подключен к разъединителям 48 и 49 одиннадцатого 20 и двенадцатого 21 выключателей, включенных последовательно с первым 1 и четвертым 13 выключателями, разъединитель 50 второй линии 7 - к разъединителям 51 и 52 тринадцатого 22 и четырнадцатого 23 выключателей, включенных последовательно со вторым 11 и пятым 14 выключателями, а разъединитель 53 третьей линии 8 - к разъединителям 54, 55 и 56 пятнадцатого 24, шестнадцатого 25 и семнадцатого 26 выключателей, включенных последовательно с седьмым 16, девятым 18 и третьим 12 выключателями, соответственно. Разъединитель 57 автотрансформатора 9 связи подключен к разъединителям 58, 59 и 60 восемнадцатого 27, девятнадцатого 28 и двадцатого 29 выключателей, включенных последовательно с восьмым 17, десятым 19 и шестым 15 выключателями, соответственно. Первый разъединитель 61 двадцать первого выключателя 30 подключен к точке соединения разъединителя 32 первого блока 1 генератор-трансформатор с разъединителями 33, 34 и 35 первого 10, второго 11 и третьего 12 выключателей, а второй разъединитель 62 - к точке соединения разъединителя 53 третьей линии 8 с разъединителями 54, 55 и 56 пятнадцатого 24, шестнадцатого 25 и семнадцатого 26 выключателей. Первый разъединитель 63 двадцать второго выключателя 31 подключен к точке соединения разъединителя 36 второго блока 2 генератор-трансформатор с разъединителями 37, 38 и 39 четвертого 13, пятого 14 и шестого 15 выключателей, а второй разъединитель 64 - к точке соединения разъединителя 57 автотрансформатора 9 связи с разъединителями 58, 59 и 60 восемнадцатого 27, девятнадцатого 28 и двадцатого 29 выключателей.The open switchgear of the power station, made according to the diagram of a connected quadrangle, contains five blocks 1-5 generator-transformer, three lines 6-8, communication autotransformer 9, the first 10, the second 11, the third 12, the fourth 13, the fifth 14, the sixth 15, seventh 16, eighth 17, ninth 18, tenth 19, eleventh 20, twelfth 21, thirteenth 22, fourteenth 23, fifteenth 24, sixteenth 25, seventeenth 26, eighteenth 27, nineteenth 28 and twentieth 29 switches with a disconnector on one side, and also normally open twenty-first 30 and twenty-second 31 switches with disconnectors on each side. Disconnector 32 of the first block 1 generator-transformer is connected to disconnectors 33, 34 and 35 of the first 10, second 11 and third 12 switches, disconnector 36 of the second block 2 generator-transformer is connected to disconnectors 37, 38 and 39 of the fourth 13, fifth 14 and sixth 15 switches, and the disconnector 40 of the third block 3 generator-transformer - to the disconnectors 41 and 42 of the seventh 16 and eighth 17 switches. Disconnectors 43 and 44 of the fourth 4 and fifth 5 generator-transformer blocks are connected to disconnectors 45 and 46 of the ninth 18 and tenth 19 switches. Disconnector 47 of the first line 6 is connected to disconnectors 48 and 49 of the eleventh 20 and twelfth 21 switches connected in series with the first 1 and fourth 13 switches, disconnector 50 of the second line 7 is connected to disconnectors 51 and 52 of the thirteenth 22 and fourteenth 23 switches connected in series with the second 11 and fifth 14 switches, and the disconnector 53 of the third line 8 - to the disconnectors 54, 55 and 56 of the fifteenth 24, sixteenth 25 and seventeenth 26 switches connected in series with the seventh 16, ninth 18 and third 12 switches, respectively. The disconnector 57 of the autotransformer 9 is connected to the disconnectors 58, 59 and 60 of the eighteenth 27, nineteenth 28 and twentieth 29 switches connected in series with the eighth 17, tenth 19 and sixth 15 switches, respectively. The first disconnector 61 of the twenty-first switch 30 is connected to the connection point of the disconnector 32 of the first block 1 generator-transformer with disconnectors 33, 34 and 35 of the first 10, second 11 and third 12 switches, and the second disconnector 62 is connected to the connection point of the disconnector 53 of the third line 8 s disconnectors 54, 55 and 56 of the fifteenth 24, sixteenth 25 and seventeenth 26 switches. The first disconnector 63 of the twenty-second switch 31 is connected to the connection point of the disconnector 36 of the second block 2 generator-transformer with disconnectors 37, 38 and 39 of the fourth 13, fifth 14 and sixth 15 switches, and the second disconnector 64 is connected to the connection point of the disconnector 57 of the autotransformer 9 connection with disconnectors 58, 59 and 60 of the eighteenth 27, nineteenth 28 and twentieth 29 switches.

ОРУ электрической станции, выполненное по схеме связанного четырехугольника, работает следующим образом. Если электростанция выдает запланированную мощность при отсутствии ремонтов в ОРУ, то:The outdoor switchgear of a power station, made according to a connected quadrangle scheme, operates as follows. If the power plant produces the planned power in the absence of repairs in the outdoor switchgear, then:

1) При КЗ в блоке 1 генератор-трансформатор от действия его релейной защиты (РЗ) отключаются выключатели 10-12, 20, 22 и 26, после чего оперативный персонал отключает разъединитель 32 (фиг.). При этом происходит потеря мощности блока на суммарное время его аварийного ремонта и пуска из холодного состояния. При КЗ в блоках 2-5 генератор-трансформатор схема работает аналогично.1) In the event of a short circuit in block 1 of the generator-transformer, switches 10-12, 20, 22 and 26 are turned off from the action of its relay protection (RP), after which the operating personnel turns off the disconnector 32 (Fig.). This results in a loss of power from the unit. for total time its emergency repair and starting from a cold state. During a short circuit in blocks 2-5, the generator-transformer circuit works similarly.

2) При КЗ на линии 6 от действия её РЗ отключаются выключатели 10, 13, 20 и 21. Если КЗ неустойчивое (успешное автоматическое повторное включение (АПВ)), то через время срабатывания устройства АПВ выключатели 10, 13, 20 и 21 включаются обратно и восстанавливается нормальный режим работы. Если КЗ на линии 6 устойчивое (неуспешное АПВ), то после отключения этих выключателей оперативный персонал отключает разъединитель 47, и линия выводится в ремонт. При этом в первом случае происходит кратковременная потеря линии 6, а во втором случае - длительная. При КЗ на линиях 7 и 8 схема работает аналогично.2) In case of a short circuit on line 6, switches 10, 13, 20 and 21 are disconnected from the action of its relay. If the short circuit is unstable (successful automatic reclosure (AR)), then after a while When the automatic reclosure device is triggered, switches 10, 13, 20 and 21 are turned back on and normal operation is restored. If the short circuit on line 6 is stable (unsuccessful reclosure), then after turning off these switches, the operating personnel turns off the disconnector 47, and the line is taken out for repair. In this case, in the first case, a short-term loss of line 6 occurs, and in the second case, a long-term loss. When there is a short circuit on lines 7 and 8, the circuit works similarly.

3) При КЗ на автотрансформаторе 9 связи от действия его РЗ отключаются выключатели 15, 17, 19, 27-29, после чего оперативный персонал отключает разъединитель 57. При этом происходит потеря перетока мощности автотрансформатора 9 на время его аварийного ремонта.3) In the event of a short circuit on the communication autotransformer 9, switches 15, 17, 19, 27-29 are disconnected from the action of its relay, after which the operating personnel turns off the disconnector 57. In this case, the power flow of the autotransformer 9 is lost during its emergency repair.

4) При отказе типа «КЗ в обе стороны» выключателя 10 от действия РЗ блока 1 отключаются выключатели 11, 12, 20, 22, 26. После отключения выключателей 10 (для ремонта) и 20 (для профилактического осмотра) от схемы разъединителями 33 и 48, выключатели 11, 12, 22 и 26 включаются обратно, и осуществляется пуск блока 1 через время из состояния горячего резерва. При отказах типа «КЗ в обе стороны» выключателей 11, 13, 14, 16-19 схема работает аналогично.4) In the event of a “short circuit in both directions” type failure of switch 10, switches 11, 12, 20, 22, 26 are disconnected from the action of the relay protection unit 1. After disconnecting switches 10 (for repair) and 20 (for routine inspection) from the circuit with disconnectors 33 and 48, switches 11, 12, 22 and 26 are turned back on, and block 1 is started after a while from the hot standby state. In case of “short circuit in both directions” type failures of switches 11, 13, 14, 16-19, the circuit works in a similar way.

5) При отказе типа «КЗ в обе стороны» выключателя 20 от действия РЗ линии 6 отключаются выключатели 10, 13 и 21, что приводит к её кратковременному отключению. После отключения выключателей 10 (для профилактического осмотра) и 20 (для ремонта) от схемы разъединителями 33 и 48, выключатели 13 и 21 включаются обратно, и линия 6 подключается к схеме. При отказах типа «КЗ в обе стороны» выключателей 21-25 схема работает аналогично.5) In the event of a “short circuit in both directions” type failure of switch 20, switches 10, 13 and 21 are disconnected from the action of the relay line 6, which leads to its short-term shutdown. After disconnecting switches 10 (for routine inspection) and 20 (for repair) from the circuit with disconnectors 33 and 48, switches 13 and 21 are turned back on, and line 6 is connected to the circuit. For failures of the “short circuit in both directions” type of switches 21-25, the circuit works in a similar way.

6) При отказе типа «КЗ в обе стороны» выключателя 12 от действия РЗ блока 1 отключаются выключатели 10, 11, 20, 22, 26. После отключения выключателей 12 (для ремонта) и 26 (для профилактического осмотра) от схемы разъединителями 35 и 56, выключатели 10, 11, 20 и 22 включаются обратно. Также включается нормально отключенный выключатель 30 и осуществляется пуск блока 1 через время из состояния горячего резерва. При отказе типа «КЗ в обе стороны» выключателя 15 схема работает аналогично.6) In the event of a “short circuit in both directions” type failure of switch 12, switches 10, 11, 20, 22, 26 are disconnected from the action of the relay protection unit 1. After disconnecting switches 12 (for repair) and 26 (for routine inspection) from the circuit with disconnectors 35 and 56, switches 10, 11, 20 and 22 are turned back on. The normally off switch 30 is also turned on and block 1 is started after a time from the hot standby state. In the event of a “short circuit in both directions” type failure of switch 15, the circuit operates similarly.

7) При отказе типа «КЗ в обе стороны» выключателя 26 от действия РЗ линии 8 отключаются выключатели 12, 16, 18, 24, 25, что приводит к её кратковременному отключению. После отключения выключателей 26 (для ремонта) и 12 (для профилактического осмотра) от схемы разъединителями 35 и 56, выключатели 16, 18, 24 и 25 включаются обратно. Также включается нормально отключенный выключатель 30, и линия 8 подключается к схеме. При отказе типа «КЗ в обе стороны» выключателя 29 схема работает аналогично.7) In the event of a “short circuit in both directions” type failure of switch 26, switches 12, 16, 18, 24, 25 are disconnected from the action of the relay line 8, which leads to its short-term shutdown. After disconnecting switches 26 (for repair) and 12 (for routine inspection) from the circuit with disconnectors 35 and 56, switches 16, 18, 24 and 25 are turned back on. The normally open switch 30 is also turned on and line 8 is connected to the circuit. In the event of a “short circuit in both directions” type failure of switch 29, the circuit operates similarly.

8) Отказ выключателя 10 в отключении КЗ в блоке 1 генератор-трансформатор не приводит к утяжелению последствий при КЗ в этом блоке в условиях безотказного отключения его выключателей, так как включенный последовательно с ним выключатель 20 отключается от действия РЗ блока 1 (также, как и выключатели 11, 12, 22 и 26) и разрывает цепь, соединяющую блок 1 и линию 6. Блок 1 выводится в аварийный ремонт разъединителем 32; также разъединителями 33 и 48 от схемы отключаются выключатели 10 (для ремонта) и 20 (для профилактического осмотра), после чего выключатели 11, 12, 22 и 26 включаются обратно. При КЗ в блоках 1-5 или при КЗ на автотрансформаторе 9 связи, совпадающих с отказами в отключении выключателей 20, 11 или 22, 12 или 26, 13 или 21, 14 или 23, 15 или 29, 16 или 24, 17 или 27, 18 или 25, 19 или 28, схема работает аналогично.8) Failure of switch 10 to disconnect a short circuit in generator-transformer block 1 does not lead to aggravation of the consequences of a short circuit in this block in conditions of trouble-free shutdown of its circuit breakers, since switch 20 connected in series with it is disconnected from the action of the circuit breaker of block 1 (as well as switches 11, 12, 22 and 26) and breaks the circuit connecting block 1 and line 6. Block 1 is brought into emergency repair by disconnector 32; Also, disconnectors 33 and 48 disconnect switches 10 (for repairs) and 20 (for routine inspection) from the circuit, after which switches 11, 12, 22 and 26 are turned back on. During a short circuit in blocks 1-5 or during a short circuit on communication autotransformer 9, coinciding with failures to turn off switches 20, 11 or 22, 12 or 26, 13 or 21, 14 or 23, 15 or 29, 16 or 24, 17 or 27 , 18 or 25, 19 or 28, the scheme works similarly.

9) Отказ выключателя 20 в отключении КЗ на линии 6 не приводит к утяжелению последствий при КЗ на этой линии в условиях безотказного отключения её выключателей, так как включенный последовательно с ним выключатель 10 отключается от действия РЗ линии 6 (также, как и выключатели 13 и 21) и разрывает цепь, соединяющую линию 6 и блок 1. При этом, если КЗ на линии 6 неустойчивое, то через время выключатели 10, 13 и 21 включаются обратно (выключатель 20 из-за отказа оставался включенным), и восстанавливается нормальный режим работы. При устойчивом КЗ на линии 6 она выводится в аварийный ремонт разъединителем 47; также разъединителями 33 и 48 от схемы отключаются выключатели 10 (для профилактического осмотра) и 20 (для ремонта), а разъединителями 37 и 49 - выключатели 13 и 21. При КЗ на линиях 6, 7 и 8, совпадающих с отказами в отключении выключателей 10, 11 или 22, 12 или 26, 13 или 21, 14 или 23, 16 или 24, 18 или 25, схема работает аналогично.9) Failure of switch 20 to disconnect a short circuit on line 6 does not lead to aggravation of the consequences of a short circuit on this line in conditions of trouble-free shutdown of its switches, since switch 10 connected in series with it is disconnected from the action of the fault line 6 (as well as switches 13 and 21) and breaks the circuit connecting line 6 and block 1. Moreover, if the short circuit on line 6 is unstable, then after a while switches 10, 13 and 21 are turned back on (switch 20 remained on due to a failure), and normal operation is restored. If there is a stable short circuit on line 6, it is taken out for emergency repair by disconnector 47; also, disconnectors 33 and 48 disconnect switches 10 (for routine inspection) and 20 (for repairs) from the circuit, and disconnectors 37 and 49 disconnect switches 13 and 21. In the event of a short circuit on lines 6, 7 and 8, coinciding with failures to disconnect switches 10 , 11 or 22, 12 or 26, 13 or 21, 14 or 23, 16 or 24, 18 or 25, the scheme works the same way.

Принцип работы схемы ОРУ при нахождении в ремонте одного из блоков 1-5 генератор-трансформатор, одной из линий 6-8, автотрансформатора 9 связи или одного из выключателей 10-29 аналогичен рассмотренному выше.The principle of operation of the outdoor switchgear circuit when one of the generator-transformer blocks 1-5, one of the lines 6-8, the communication autotransformer 9 or one of the switches 10-29 is under repair is similar to that discussed above.

Расчёты суммарного аварийного недоотпуска электроэнергии, характеризующего надежность работы ОРУ, проведенные по широко известной методике [Гук Ю.Б. Теория надежности. Введение: учеб. пособие - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. - 171 с.] с использованием данных и уточненной модели отказов выключателей из [Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В. Проектирование схем электроустановок: Учебное пособие для вузов. - 2-е изд., стереот. - М.: Издательский дом МЭИ, 2006. - 288 с., ил.] для заявляемого ОРУ напряжением 750 кВ с пятью блоками генератор-трансформатор мощностью по 800 МВт и тремя линиями длиной 600 км (переток мощности через автотрансформатор связи - 850 МВт), и для ОРУ, взятого за прототип (напряжение, блоки, автотрансформатор связи и длина линий те же), показали, что в первом случае недоотпуск меньше на
. Не считаясь с потерями потребителей, при значении удельного ущерба 175 руб./кВтч [Стандарт организации ПАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.240.271-2019.] заявляемое ОРУ, в сравнении с прототипом, может принести экономический эффект за счет снижения величины приведённых затрат на 15% в год.Calculations of the total emergency undersupply of electricity, characterizing the reliability of the outdoor switchgear, carried out using a well-known method [Guk Yu.B. Reliability theory. Introduction: textbook. manual - St. Petersburg: Polytechnic Publishing House. Univ., 2009. - 171 p.] using data and a refined model of switch failures from [Balakov Yu.N., Misrikhanov M.Sh., Shuntov A.V. Design of electrical installation diagrams: Textbook for universities. - 2nd ed., stereot. - M.: MPEI Publishing House, 2006. - 288 p., ill.] for the proposed outdoor switchgear with a voltage of 750 kV with five generator-transformer units with a capacity of 800 MW each and three lines 600 km long (power flow through a communication autotransformer - 850 MW) , and for the outdoor switchgear taken as a prototype (voltage, blocks, communication autotransformer and line length are the same), they showed that in the first case the undersupply is less by
. Regardless of consumer losses, with a specific damage value of 175 rubles/kW h [Organization standard of PJSC FGC UES STO 56947007-29.240.271-2019.] the declared outdoor switchgear, in comparison with the prototype, can bring an economic effect by reducing the amount of reduced costs by 15% per year.

Техническим результатом изобретения является снижение частоты потери генерируемой и передаваемой мощности в ОРУ при отказе любого выключателя в отключении при КЗ на любом присоединении или при его отказе типа «КЗ в обе стороны».The technical result of the invention is to reduce the frequency of loss of generated and transmitted power in the outdoor switchgear when any circuit breaker fails to trip during a short circuit on any connection or when it fails in the “short circuit in both directions” type.

Claims

An open switchgear of a power station, made according to a connected quadrangle scheme, containing five generator-transformer blocks, three lines, a communication autotransformer, the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth and tenth switches with a disconnector with one of sides, disconnector of the first block generator-transformer connected to the disconnectors of the first, second and third switches, disconnector of the second block generator-transformer connected to the disconnectors of the fourth, fifth and sixth switches, disconnector of the third block generator-transformer connected to the disconnectors of the seventh and eighth switches , disconnectors of the fourth and fifth generator-transformer blocks connected to the disconnectors of the ninth and tenth switches, characterized in that the eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth and twentieth switches with a disconnector on one side were introduced, as well as the normally disconnected twenty-first and twenty-second switches with disconnectors on each side, and the first line disconnector is connected to the disconnectors of the eleventh and twelfth switches connected in series with the first and fourth switches, the second line disconnector is connected to the thirteenth and fourteenth switches connected in series with the second and fifth switches, and the third line disconnector is connected to the fifteenth, sixteenth and seventeenth disconnectors switches connected in series with the seventh, ninth and third switches, respectively, the disconnector of the communication autotransformer is connected to the disconnectors of the eighteenth, nineteenth and twentieth switches connected in series with the eighth, tenth and sixth switches, respectively, the first disconnector of the twenty-first switch is connected to the connection point of the first disconnector generator-transformer block with disconnectors of the first, second and third switches, and the second disconnector - to the connection point of the third line disconnector with the disconnectors of the fifteenth, sixteenth and seventeenth switches, the first disconnector of the twenty-second switch is connected to the connection point of the disconnector of the second generator-transformer block with the fourth disconnectors , the fifth and sixth switches, and the second disconnector - to the connection point of the communication autotransformer disconnector with the disconnectors of the eighteenth, nineteenth and twentieth switches.