Systemy szyn zbiorczych



Kolejnym elementem stacji
elektroenergetycznych są szyny zbiorcze.
Ich systemy i sposoby połączenia z liniami i
transformatorami w zasadniczy sposób
wpływają na pewność zasilania odbiorców.
Występujące w praktyce układy rozdzielni
można podzielić na kilka zasadniczych
grup:
· Pojedynczy system szyn zbiorczych;
· Podwójny system szyn zbiorczych;
· Wielokrotny system szyn zbiorczych;
· Układy blokowe;
· Układy mostkowe;
· Układy wielobokowe.



Układy o pojedynczym systemie szyn zbiorczych są
stosowane głównie w sieciach o niskim napięciu,
lecz spotyka się je również dosyć często
w sieciach średnich napięć oraz stosunkowo rzadko
w sieciach 110 kV do zasilania odbiorców mniej
ważnych z punktu widzenia ciągłości dostawy
energii elektrycznej. Są one, poza układami
blokowymi, najtańszymi inwestycyjnie układami
rozdzielnic.
Gdy wymagania dotyczące niezawodności zasilania
są wyższe, stosuje się podwójny system szyn
zbiorczych. W czasie normalnej pracy odbiory są
przyłączone na ogół do jednego systemu, a drugi
stanowi rezerwę. Aby było możliwe rozdzielenie
odbiorów na dwie niezależne grupy, stosuje się
dodatkowo sekcjonowanie systemu głównego.



Dla zmniejszenia mocy zwarciowych stosuje
się nieraz niezależną pracę obu systemów
szyn zbiorczych jednocześnie (wówczas
systemy nie są sekcjonowane). W bardzo
dużych rozdzielniach spotyka się
sekcjonowanie obu systemów szyn
zbiorczych.
Gdy odbiory wymagają ciągłości zasilania, a
jednocześnie rozdzielnica charakteryzuje się
dużą częstością łączeniową (częste przeglądy
i remonty wyłączników), wówczas stosuje się
układy rozdzielni z szyną obejściową,
co umożliwia nieprzerwane zasilanie przy
nieczynnym wyłączniku liniowym.



W takim układzie wyłącznik sprzęgłowy
obejściowy jest rezerwowym wyłącznikiem dla
wszystkich linii przyłączonych do szyn
zbiorczych.
Na podobnej zasadzie jak układy o podwójnym
systemie szyn zbiorczych są budowane układy
o wielokrotnym systemie szyn zbiorczych (w
praktyce najwyżej trzy systemy).
Układy blokowe są najprostszymi układami
stosowanymi w sieciach wysokiego napięcia. Są
to układy bezszynowe, w których nie ma
rozdziału energii (rozdział następuje po stronie
dolnego napięcia transformatora). Stosuje się
układy blokowe transformator – linia lub
generator – transformator – linia.



W układach uproszczonych, zamiast
wyłącznika, po stronie górnego napięcia
transformatora umieszcza się zwiernik,
który
w chwili zwarcia miedzyzwojowego lub
innego uszkodzenia transformatora
powoduje, pod wpływem impulsu
zabezpieczenia, bezpośrednie doziemienie
jednej fazy i tym samym zadziałanie
wyłącznika zasilania linii. Po wyłączeniu, w
czasie przerwy beznapięciowej w cyklu SPZ,
otwiera się współpracujący ze zwiernikiem
odłącznik o napędzie najczęściej
sprężynowym.



Układy blokowe są z zasady wykorzystywane w
sieciach
o napięciu 110 kV i wyższym, a wiec tam, gdzie
ograniczenie liczby wyłączników przynosi
znaczne oszczędności.
Powszechnie stosowanymi układami,
szczególnie w przemysłowych stacjach na
napięcie 110 kV, są układy mostkowe, zwane
również układami H. Ich genezą były dwa układy
blokowe, które zostały połączone poprzeczką
zastępującą szyny. Pełny układ H jest układem
pięciowyłącznikowym
z wyłącznikami umieszczonymi w obu polach
liniowych
i transformatorowych oraz w poprzeczce.



Najczęściej spotyka się uproszczone układy H,
w których może być stosowany tylko jeden
wyłącznik w poprzeczce lub też trzy wyłączniki:
w poprzeczce i obu polach liniowych albo w
poprzeczce i obu polach transformatorowych.
Odłączniki są stosowane w każdym polu
niezależnie od wyłączników.
Układ trójwyłącznikowy jest stosowany
wówczas, gdy stacja jest stacją końcową, gdyż
uszkodzenie transformatora (otwarcie
wyłączników: liniowego i poprzeczki) powoduje
konieczność czasowej przerwy
w przesyłaniu mocy w obwodzie linia –
poprzeczka – linia.



Natomiast uszkodzenie linii nie
powoduje przerwy w pracy obu
transformatorów.
W stacji przelotowej, gdy jest konieczny
ciągły przepływ mocy liniami,
korzystniejszy jest układ z
wyłącznikami w poprzeczce i obu
polach transformatorowych, gdyż
uszkodzenie transformatora nie wpływa
na przelotowy przesył mocy.



W sieciach najwyższych napięć, o wartości
400 kV i większej, coraz częściej stosuje się
układy wielobokowe charakteryzujące się
dużą pewnością zasilania przy stosunkowo
niewielkich kosztach. W układach tych, przy
liczbie wyłączników odpowiadającej liczbie
pól, każde pole ma dwa wyłączniki, a każdy
wyłącznik obsługuje dwa pola. W ten
sposób stworzono pewny i elastyczny
układ.

Koniec ;)



Wykonał



Adrian Wielgus



Kl. III TE