Mga sistema ng bus para sa pamamahagi at mga substation ng transpormer

Para sa paghahatid at pamamahagi ng elektrikal na enerhiya, ang mga overhead na linya o mga kable ng kuryente na may iba't ibang antas ng boltahe ay ginagamit, at ang kanilang pagpili ay batay sa isang pagsusuri ng mga teknikal at pang-ekonomiyang aspeto.

Upang matiyak ang pagiging maaasahan ng mataas na supply ng kuryente, ang mga de-koryenteng network ay maaaring higit pa o mas kaunting multi-chain. Nagbibigay-daan ito, kung sakaling mabigo ang mga indibidwal na linya ng transmission, na magpatuloy sa pagbibigay ng mga consumer sa pamamagitan ng iba pang mga linya.

Ang mga punto sa mga network kung saan ang dalawa o higit pang mga linya ay nagtatagpo ay tinatawag na mga nodal point. Ang mga switching device na idinisenyo upang idiskonekta ang mga indibidwal na line circuit kung sakaling magkaroon ng mga pagkasira o pagpapanatili at pagkukumpuni ay palaging naka-install sa mga junction point na ito.

Ang lahat ng mga switching device na kinakailangan para dito, pati na rin ang pagsukat, kontrol, proteksyon at pantulong na kagamitan ay matatagpuan sa isang distribution substation.

Kung, bilang karagdagan sa mga device na ito, ang mga transformer ay naka-install sa distribution substation upang baguhin ang antas gayunpaman, ang naturang substation ay tinatawag substation.

Ang mga substation ng pamamahagi ay nilagyan ng mga sumusunod na pangunahing elemento ng istruktura:

• Shina;
• Disconnector;
• Power switch;
• kasalukuyang at boltahe converter;
• Surge limiter;
• Earthing switch;
• Posibleng: transpormer.

Ang mga substation ay nilagyan ng mga assemblies at mga bahagi na may mga teknikal na katangian na nakakatugon sa mga kinakailangan at posibleng mekanikal at elektrikal na pagkarga.

Dahil ang mga modernong substation ay pangunahing kontrolado nang malayuan, ang mga ito ay nilagyan ng karagdagang mga monitoring at control device. Bilang karagdagan, ang mga substation ay nilagyan ng mga aparato sa pagsukat at pagsukat para sa kuryente na ibinibigay sa mga mamimili, pati na rin ang mga aparatong proteksyon ng surge.

Ang pangunahing elemento ng distribution substation ay ang busbar. Bilang isang patakaran, mukhang isang maikling linya ng hangin. Para sa napakataas na agos, ito ay inilalagay sa isang panloob na oil-cooled na tubo.

Mayroong ilang mga uri ng pag-aayos ng bus at ang pagpili ng isang partikular na kaayusan ay depende sa iba't ibang mga kadahilanan tulad ng boltahe ng system, posisyon ng substation sa system, pagiging maaasahan ng power supply, flexibility at gastos.

Mula sa pisikal na pananaw, ang bus ay ang node ng network. Sa puntong ito, ang magkahiwalay na linya ay nagsisimula at nagtatapos, na sa kontekstong ito ay tinatawag mga tagapagpakain.

Maaaring i-on at i-off ang mga feeder gamit ang mga switch. Dahil ang mga switch na ito ay nagdadala ng operating kasalukuyang at, sa kaso ng malfunction, emergency kasalukuyang, sila ay tinatawag na power switch.

Mga modernong high voltage power switch antas ng hanggang sa 380 kV ay magagawang mapagkakatiwalaan at walang pinsala switch on / off ang mga alon hanggang sa 80 kA. Ang mga switch ng kuryente ay nangangailangan ng regular na pagpapanatili.

Upang matiyak ang kaligtasan ng naturang trabaho, ang mga circuit breaker ay nilagyan ng tinatawag na mga disconnector… Hindi tulad ng mga power switch, ang mga disconnector ay maaari lamang i-on / i-off sa off state, ibig sabihin. pagkatapos lamang buksan ang kaukulang mga circuit breaker.

Upang maiwasan ang mga maling pagpapatakbo ng paglipat, ang mga disconnector at circuit breaker ay magkaugnay sa mekanikal na paraan.

Bilang karagdagan, ang mga disconnector ay idinisenyo upang lumikha ng isang nakikitang punto ng paglalakbay, dahil sa mga switch ng kapangyarihan ang puntong ito ay matatagpuan sa arc chute at nakatago mula sa view. Ayon sa mga panuntunang pangkaligtasan, kapag dinidiskonekta ang mga seksyon ng mga linya ng kuryente, dapat na nakikita ang disconnection point.

Upang maisagawa ang mga aktibidad sa pagpapanatili sa mga busbar nang hindi naaabala ang supply, ang distribution substation ay dapat na nilagyan ng hindi bababa sa dalawang parallel busbars.

Upang madagdagan ang kakayahang umangkop ng network, posible na ikonekta ang mga indibidwal na feeder sa mga busbar gamit ang mga disconnector. Bilang karagdagan, upang madagdagan ang kalayaan sa pagkilos, ang riles ay maaaring nahahati sa ilang mga seksyon (ang tinatawag na Longitudinal na seksyon ng riles).

Salamat sa mga hakbang na ito, ang isang malaking de-koryenteng network ay maaaring nahahati sa ilang mga seksyon na may galvanic na paghihiwalay, na naglilimita sa dami ng mga alon sa kaganapan ng isang posibleng maikling circuit.

Ang mga inilarawan na aksyon ay karaniwang tinatawag na corrective switching operations, at ang pinakamainam na configuration ng network ay natutukoy nang maaga gamit ang pamamahagi ng load at mga short-circuit na proteksyon na mga programa.

Sa pamamagitan ng pag-optimize sa mga operasyong ito, magagamit ang buong potensyal ng power grid nang hindi lumilikha ng mga mapanganib na kondisyon sa pagtatrabaho.

Ang mga substation ng pamamahagi at transpormer ay nahahati sa magkahiwalay na mga panel na gumaganap ng mga partikular na function. May mga power panel, outlet power panel, at connection panel.

Karaniwang pinag-isa ang disenyo ng mga indibidwal na panel. Sa mga de-koryenteng diagram, ang mga panel ay palaging ipinapakita sa unipolar form. Nangangahulugan ito na sa mga diagram ng ganitong uri, gamit ang mga karaniwang simbolo, tanging ang mga device na kinakailangan para sa pagpapatakbo ng pag-install ay inilalarawan.

Schematic diagram ng power supply

Ayon sa scheme na ipinapakita sa figure, ang parehong mga power panel at mga panel na may mga papalabas na power device ay binuo. Ang parehong mga disconnector ay idinisenyo upang i-trip ang breaker kasama ng kasalukuyang at boltahe na pagsukat ng mga transformer.

Kung ang pag-install ay binubuo ng ilang mga bus, ang bilang ng mga disconnector ng bus ay dapat dagdagan ng katumbas na bilang ng beses para sa dalawang bus.

Itinatala ng mga transformer ng instrumento ang mga nauugnay na parameter na kinakailangan para sa pagpapatakbo, pagbibilang at proteksyon ng mga device.

Ginagamit ang grounding switch para protektahan ang linya mula sa inductive at capacitive effect ng mga katabing linya sa panahon ng maintenance, gayundin para protektahan laban sa mga tama ng kidlat. Dahil sa paggana nito, kung minsan ang earthing switch ay tinatawag na service earthing switch.

Upang idiskonekta ang mas malalaking seksyon ng network sa kaganapan ng isang emergency o upang isagawa ang kinakailangang gawain sa pagpapanatili, hindi bababa sa dalawang parallel na bus ang karaniwang ginagamit.

Dobleng sistema ng tren

Gamit ang switch ng power plate ng koneksyon, maaaring ikonekta ang parehong mga bus sa iisang node point. Ang ganitong uri ng koneksyon ay tinatawag na cross connection. Salamat sa cross connection, ang mga busbar ay maaaring baguhin nang hindi nakakaabala sa power supply.

Ang mga power panel at panel na may mga papalabas na power device, kung kinakailangan, ay maaaring ikonekta sa iba't ibang mga bus, bilang isang resulta kung saan ang power supply ay hindi naaantala.

Dahil ang mga disconnector ay maaari lamang i-on/off sa off state, ang power switch ay dapat isama sa koneksyon ng dalawang bus. Kung ang mga busbar ay magkakaugnay, pagkatapos ay kailangan mo munang isara ang parehong mga disconnector at pagkatapos lamang ang switch ng kuryente.

Kapag ikinonekta ang mga busbar, dapat gumawa ng naaangkop na aksyon (halimbawa, ang paglipat ng mga tap-changer ng mga transformer) upang ipantay ang kanilang mga potensyal, kung hindi, ang matataas na transient na alon ay lilitaw sa mga busbar kapag kumukonekta sa mga busbar.

Pagkatapos ikonekta ang mga busbar, anumang koneksyon at pagdiskonekta ng mga suplay ng kuryente ay maaaring gawin dahil wala nang anumang potensyal na pagkakaiba sa mga busbar.

Kinakailangan lamang na tiyakin na ang isa pang disconnector sa parehong feeder ay nagsasara bago buksan ang isang disconnector. Kung hindi man, ang disconnector ay nasa ilalim ng pagkarga kapag binuksan, na maaaring magdulot ng pagkasira at maging pinsala sa iba pang mga bahagi ng pag-install.Ang mga disconnector ay samakatuwid ay protektado laban sa hindi sinasadyang pagbubukas sa pamamagitan ng mga espesyal na locking device (electrical at pneumatic).

Upang pag-aralan ang mga pangunahing proseso na nagaganap sa isang distribution substation, maaari kang mag-assemble ng isang experimental circuit kung saan maaari kang magsagawa ng mga basic switching operations.

Pang-eksperimentong paninindigan

Schematic diagram ng experimental stand

Ang nasabing eksperimentong paninindigan para sa pag-aaral ng mga sistema ng bus ng pamamahagi at mga substation ng transpormer (laboratory stand ng kumpanyang Aleman na si Lucas-Nuelle) ay nasa resource center na "Econtechnopark Volma".

Para sa isang paglalarawan ng kagamitan sa lab sa pag-aaral ng Resource Center, tingnan dito — at dito —

SCADA screenshot para sa power Lab: dual bus

Ang pagsusuri ng boltahe at kasalukuyang mga parameter ay isinasagawa gamit ang SCADA para sa power Lab (SO4001-3F) software. Upang masulit ang isang dual bus system, inirerekomenda na ang bawat bus ay konektado sa sarili nitong boltahe na pinagmumulan.