Распределительное устройство кольцевого типа

Применяются на ТЭС большой мощности. Особенности:

1. Схема образуется кольцами из выключателей (одно или много связанных колец), а присоединения включаются между выключателями.

2. Отключение присоединения производится двумя или даже тремя выключателями одновременно (при отключении трансформатора)

3. Отключение любого выключателя не нарушает работу присоединения, хотя нормальное состояние схемы при этом нарушается

4. При повреждениях в пределах РУ или внешних КЗ и отказах выключателей отключение всего РУ практически исключается.

5. Разъединители применяются по своему прямому назначению, т.е. для изоляции отключенных частей РУ (а в радиальных РУ разъединителями приходилось работать как оперативными коммутационными аппаратами и это являлось недостатком, так как персонал может ошибиться и отключить (разорвать) рабочий ток разъединителем).

Схемы кольцевого типа

1. Многоугольники

2. Связанные многоугольники

3. Схемы с двумя системами сборных шин:

• схема с двумя выключателями на присоединении

• 3/2 (3 выключателя на 2 присоединения)

• 4/3 (4 выключателя на 3 присоединения)

Многоугольники (простые кольца)

Простые кольца используются при числе присоединений не более 6 (Рис.10.3).

Треугольник реально не применяется, так как имеет существенный недостаток. Рассмотрим шестиугольник: (рис.10.4)

Выключатели замкнуты в кольцо, на ответвлениях предусмотрены только разъединители. Любое внешнее КЗ отключается двумя выключателями, при этом кольцо становится разомкнутым, но все ветви, кроме поврежденной, остаются в работе. После отключения поврежденной ветви ее изолируют разъединителем, а потом включают выключатель, чтобы замкнуть кольцо.

Повреждение в выключателе или отказ в выключателе при внешнем КЗ связан с отключением двух ветвей, т.е. если при отключении внешнего КЗ Q1 не справился, то отключится Q6, и мы потеряем ветвь трансформатора Т1.

При ремонте выключателя внешнее КЗ может привести к отключению вместе с поврежденной ветвью также соседней неповрежденной ветви. Например, при ремонте Q1 происходит КЗ на линииW2, тогда происходит отключениеQ2 иQ3, мы теряем исправную линиюW1.

Связанные многоугольники (системы связанных колец)

Т.е. мы не идем по пути увеличения выключателей в кольце более 6, а связываем несколько маленьких колец (Рис.10.5).

Трансформатор можно отключать сразу тремя выключателями, а ЛЭП – нельзя, т.к. аварийность ЛЭП выше  выключатели работают чаще  вероятность отказа выключателя повышается.

К Рис.10.6.

Связь колец повышает надежность РУ. Распределение рабочего тока при нормальном режиме и при отключеньях от него в этих схемах более благоприятное. Однако имеется сложность расширения РУ.

Каждое ответвление снабжается разъединителем, чтобы после отключения аварийной линии можно было восстановить кольцо.

Ру с двумя системами сборных шин и количеством выключателей на присоединение 2, 2/3 и 4/3

2 выключателя на присоединение (Рис. 10.7).

Любое присоединение подключается двумя выключателями – очень удобно для персонала, однако они очень дорогие.

Эта схема используется на РУ 330-750 кВ с большим числом присоединений (это относится ко всем схемам 2, 2/3 и 4/3). Свойства этих схем близки к свойствам схем связанных колец, но недостатки здесь выражены слабее. Вероятность отключения ветвей при ремонте выключателя и внешних КЗ здесь меньше.

Рис.10.8 .При ремонте одного из выключателей верхнего или нижнего ряда, например 9, и внешнем КЗ в любом присоединении кромеW1, отключается только поврежденное присоединение, не давая осложнения на соседние присоединения. При внешнем КЗ в линии W1 отлетает блок T1.

При ремонте выключателя среднего ряда (5,6,7), например 5, и внешнем КЗ отключается только поврежденная линия. Однако при ремонте выключателя среднего ряда и внешнем КЗ на ветви другой цепочки, например W2, и отказе одного из выключателей поврежденной линии, например 2, мы теряем линию W2 и дополнительно W1.

Чтобы избежать потери двух ветвей, одновременная потеря которых недопустима, их необходимо чередовать через 3 выключателя, т.е. необходимо переставить местами подключение W1 и T1.