×
06.02.2020
220.017.ff0d

Открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к электротехнике, в частности к открытым распределительным устройствам электрических станций, и может быть применено на них для выдачи вырабатываемой электроэнергии. Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства при возникновении отказов в отключении КЗ на присоединении или отказов типа «КЗ в обе стороны» любого из выключателей, а также при их нахождении в ремонте. Это достигается тем, что в открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями введены шестой, седьмой и восьмой выключатели с разъединителем с одной из сторон, причем шестой выключатель включен последовательно с третьим выключателем, а его разъединитель подключен к точке соединения разъединителя второй линии со вторым разъединителем второго выключателя, разъединитель третьей линии подключен к разъединителям седьмого и восьмого выключателей, включенных последовательно с четвертым и пятым выключателями, соответственно. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электротехнике, а именно к открытым распределительным устройствам электрических станций, и может быть применено на них для выдачи вырабатываемой электроэнергии.

Известно открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями [Электрическая часть электростанций: Учебник для вузов // Под ред. С.В. Усова. - Л.: Энергоатомиздат, 1987. - 616 с.], выбранное в качестве прототипа, содержащее первый, второй, третий, четвертый и пятый выключатели с разъединителями с каждой из сторон. Разъединитель первого блока генератор-трансформатор подключен к первым разъединителям первого и четвертого выключателей, а разъединитель второго блока генератор-трансформатор - к первым разъединителям второго и пятого выключателей. Разъединитель первой линии подключен ко второму разъединителю первого выключателя и к первому разъединителю третьего выключателя, а разъединитель второй линии - ко вторым разъединителям второго и третьего выключателей. Разъединитель третьей линии подключен ко вторым разъединителям четвертого и пятого выключателей.

Недостатком этого устройства является низкая надежность, 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. Надежность устройства низка и в случае нахождения в ремонте одного из двух выключателей, осуществляющих подключение блока генератор-трансформатор к двум линиям, что при возникновении отказа второго выключателя приводит к длительному погашению этого блока. В обоих случаях отказы выключателей ведут к дефициту мощности в энергосистеме и, как следствие, к недоотпуску электроэнергии конечным потребителям.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы устройства при возникновении отказов в отключении КЗ на присоединении или отказов типа «КЗ в обе стороны» любого из выключателей, а также при их нахождении в ремонте.

Технический результат достигается тем, что в открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями, содержащем первый и второй выключатели с разъединителями с каждой из сторон, третий, четвертый и пятый выключатели с разъединителем с одной из сторон. Разъединитель первого блока генератор-трансформатор подключен к первому разъединителю первого выключателя и к разъединителю четвертого выключателя. Разъединитель второго блока генератор-трансформатор подключен к первому разъединителю второго выключателя и к разъединителю пятого выключателя, разъединитель первой линии подключен ко второму разъединителю первого выключателя и к разъединителю третьего выключателя, разъединитель второй линии подключен ко второму разъединителю второго выключателя, согласно изобретению, введены шестой, седьмой и восьмой выключатели с разъединителем с одной из сторон, причем, шестой выключатель включен последовательно с третьим выключателем, а его разъединитель подключен к точке соединения разъединителя второй линии со вторым разъединителем второго выключателя, разъединитель третьей линии подключен к разъединителям седьмого и восьмого выключателей, включенных последовательно с четвертым и пятым выключателями, соответственно.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что использование шестого, седьмого и восьмого выключателей с разъединителем с одной из сторон, и их соответствующее подключение позволяет, по сравнению с прототипом, позволяет повысить надежность работы открытого распределительного устройства за счет снижения частоты потери мощности, вырабатываемой генераторами, при отказах любого из выключателей и при их нахождении в ремонте.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема предлагаемого открытого распределительного устройства.

Открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор 1 и 2 и тремя линиями 3, 4 и 5 (фиг. 1) содержит первый 6 и второй 7 выключатели с разъединителями 8, 9 и 10, 11, а также третий 12, четвертый 13, пятый 14, шестой 15, седьмой 16 и восьмой 17 выключатели с разъединителями 18, 19, 20, 21, 22 и 23, соответственно. Разъединитель 24 первого блока генератор-трансформатор 1 подключен к первому разъединителю 8 первого выключателя 6 и к разъединителю 19 четвертого выключателя 13. Разъединитель 25 второго блока генератор-трансформатор 2 подключен к первому разъединителю 10 второго выключателя 7 и к разъединителю 20 пятого выключателя 14. Разъединитель 26 первой линии 3 подключен ко второму разъединителю 9 первого выключателя 6 и к разъединителю 18 третьего выключателя 12. Разъединитель 27 второй линии 4 подключен ко второму разъединителю 11 второго выключателя 7 и к разъединителю 21 шестого выключателя 15, включенного последовательно с третьим выключателем 12. Разъединитель 28 третьей линии 5 подключен к разъединителям 22 и 23 седьмого 16 и восьмого 17 выключателей, включенных последовательно с четвертым 13 и пятым 14 выключателями, соответственно.

Открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями работает следующим образом. Пусть электростанция выдает запланированную мощность при отсутствии ремонтов в открытом распределительном устройстве (ОРУ). Тогда:

1) При КЗ в блоке генератор-трансформатор 1 от действия его релейной защиты (РЗ) отключаются выключатели 6, 13 и 16, после чего оперативный персонал отключает разъединитель 24 (фиг. 1). При этом происходит потеря мощности блока на суммарное время его аварийного ремонта и пуска из холодного состояния. При КЗ в блоке генератор-трансформатор 2 схема работает аналогично.

2) При КЗ на линии 3 от действия ее РЗ отключаются выключатели 6, 12 и 15. Если КЗ неустойчивое (успешное АПВ), то через время tАПВ срабатывания устройства АПВ выключатели 6, 12 и 15 включаются обратно, и восстанавливается нормальный режим работы. Если КЗ на линии 3 устойчивое (неуспешное АПВ), то после отключения этих выключателей оперативный персонал отключает разъединитель 26, и линия выводится в ремонт. При этом в первом случае происходит кратковременная потеря линии 3, а во втором случае - длительная. При КЗ на линиях 4 и 5 схема работает аналогично.

3) При отказе типа «КЗ в обе стороны» выключателя 6 от действия РЗ блока 1 и линии 3 отключаются выключатели 12, 13, 15 и 16; также перегорают предохранители, установленные в цепи выключателя нагрузки блока 1, что приводит к его потере. После вывода в ремонт выключателя 6 разъединителями 8 и 9 и замены предохранителей выключатели 12, 13, 15 и 16 включаются обратно, после чего линия 3 подключается к схеме и осуществляется пуск блока 1 из состояния горячего резерва. При отказе типа «КЗ в обе стороны» выключателя 7 схема работает аналогично.

4) При отказе типа «КЗ в обе стороны» выключателя 12 от действия РЗ линии 3 отключаются выключатели 6 и 15, что приводит к ее кратковременному отключению. После отключения выключателей 12 и 15 от схемы разъединителями 18 и 21 (для ремонта выключателя 12 и профилактического осмотра выключателя 15) выключатель 6 включается обратно, и линия 3 подключается к схеме. При отказах типа «КЗ в обе стороны» выключателей 15, 16 и 17 схема работает аналогично.

5) При отказе типа «КЗ в обе стороны» выключателя 13 от действия РЗ блока 1 отключаются выключатели 6 и 16; также перегорают предохранители, установленные в цепи выключателя нагрузки блока 1, что приводит к его потере. После отключения выключателей 13 и 16 от схемы разъединителями 19 и 22 (для ремонта выключателя 13 и профилактического осмотра выключателя 16) и замены предохранителей выключатель 6 включается обратно, и осуществляется пуск блока 1 из состояния горячего резерва. При отказах типа «КЗ в обе стороны» выключателя 14 схема работает аналогично.

6) При КЗ на линии 3 и отказе в отключении выключателя 6 от действия УРОВ отключаются выключатели 13 и 16 (выключатели 12 и 15 были отключены РЗ линии 3); также перегорают предохранители, установленные в цепи выключателя нагрузки блока 1, что приводит к его потере. Если КЗ на линии 3 неустойчивое, то после вывода в ремонт выключателя 6 разъединителями 8 и 9 и замены предохранителей выключатели 12, 13, 15 и 16 включаются обратно, линия 3 подключается к схеме и осуществляется пуск блока 1 из состояния горячего резерва; в случае устойчивого КЗ линия 3 также выводится в ремонт разъединителем 26, при этом происходит кратковременная потеря блока 1 и длительная потеря линии 3. При КЗ на линии 4 и отказе в отключении выключателя 7 схема работает аналогично.

7) Отказ выключателя 12 в отключении КЗ на линии 3 не приводит к утяжелению последствий при КЗ на этой линии в условиях безотказного отключения ее выключателей, так как включенный последовательно с ним выключатель 15 отключается от действия РЗ линии 3 (также, как и выключатель 6) и разрывает цепь, соединяющую линии 3 и 4. При этом, если КЗ на линии 3 неустойчивое, то через время tАПВ выключатели 6 и 15 включаются обратно (выключатель 12 из-за отказа оставался включенным), и восстанавливается нормальный режим работы. При устойчивом КЗ на линии 3 она выводится в аварийный ремонт разъединителем 26; также разъединителями 18 и 21 от схемы отключаются выключатели 12 и 15 (для ремонта выключателя 12 и профилактического осмотра выключателя 15), а разъединителями 8 и 9 - выключатель 6. При КЗ на линиях 3, 4 и 5, совпадающих с отказами в отключении выключателей 12, 13, 14, 15, 16 или 17, схема работает аналогично. При КЗ в блоках 1 и 2, совпадающих с отказами в отключении выключателей 13 или 16 и 14 или 17, принцип работы схемы также аналогичен.

8) Отказ выключателя 6 в отключении КЗ в блоке 1 приводит к кратковременной потере линии 3, так как от действия УРОВ отключаются выключатели 12 и 15 (выключатели 13 и 16 были отключены РЗ блока 1). Блок 1 выводится в аварийный ремонт разъединителем 24; также для ремонта разъединителями 8 и 9 от схемы отключается выключатель 6, а для профилактического осмотра разъединителями 19 и 22 от схемы отключаются выключатели 13 и 16. После этого выключатели 12 и 15 включаются обратно, и линия 3 подключается к схеме. При КЗ в блоке 2 и отказе в отключении выключателя 7 схема работает аналогично.

Принцип работы схемы ОРУ при нахождении в ремонте одного из блоков генератор-трансформатор 1 и 2, одной из линий 3-5 или одного из выключателей 6, 7, 12-17 аналогичен рассмотренному выше.

Расчеты суммарного аварийного недоотпуска электроэнергии, характеризующего надежность работы ОРУ, проведенные по широко известной методике [1] с использованием данных из [2]-[4] для заявляемого ОРУ напряжением 750 кВ с двумя блоками генератор-трансформатор мощностью по 1200 МВт и тремя линиями длиной 600 км (две из которых передают по 40% суммарной мощности, а третья - 20%), а также для ОРУ, взятого за прототип, показали, что в первом случае он ниже - ΔWΣзаявл.=24,8⋅108 кВт⋅ч/год, a ΔWΣпрот.=25,2⋅108 кВт⋅ч/год. При этом ниже оказались и приведенные затраты, являющиеся критерием выбора окончательного варианта построения схемы ОРУ - Ззаявл=1,93 трлн. руб./год, а Зпрот=1,96 трлн. руб./год. Таким образом, заявляемое ОРУ, в сравнении с известным, позволяет добиться экономического эффекта за счет снижения величины приведенных затрат за средний срок службы оборудования, равный 25 годам, на 750 млрд. рублей.

Список использованных источников

1. Гук Ю.Б. Теория надежности. Введение: учеб. пособие - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2009. - 171 с.

2. Шабад М.А. Автоматизация распределительных электрических сетей с использованием цифровых реле. - М.: НТФ «Энергопрогресс», 2003. - 68 с.

3. 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.

4. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. - 3-е изд. - М.: ЭНАС, 2009. - 392 с.

Открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями, содержащее первый и второй выключатели с разъединителями с каждой из сторон, третий, четвертый и пятый выключатели с разъединителем с одной из сторон, разъединитель первого блока генератор-трансформатор, подключенный к первому разъединителю первого выключателя и к разъединителю четвертого выключателя, разъединитель второго блока генератор-трансформатор, подключенный к первому разъединителю второго выключателя и к разъединителю пятого выключателя, разъединитель первой линии, подключенный ко второму разъединителю первого выключателя и к разъединителю третьего выключателя, разъединитель второй линии, подключенный ко второму разъединителю второго выключателя, отличающееся тем, что введены шестой, седьмой и восьмой выключатели с разъединителем с одной из сторон, причем шестой выключатель включен последовательно с третьим выключателем, а его разъединитель подключен к точке соединения разъединителя второй линии со вторым разъединителем второго выключателя, разъединитель третьей линии подключен к разъединителям седьмого и восьмого выключателей, включенных последовательно с четвертым и пятым выключателями, соответственно.
Открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями
Открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 71-80 of 465 items.
10.05.2018
№218.016.4024

Способ экспресс-диагностики нодулярного дерматита крс

Изобретение относится к области ветеринарной вирусологии, в частности к способу экспресс-диагностики нодулярного дерматита крупного рогатого скота (КРС). Способ экспресс-диагностики вируса нодулярного дерматита КРС включает отбор проб патологического материала из очага инфекционного заболевания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648773
Дата охранного документа: 28.03.2018
10.05.2018
№218.016.41cb

Ротационный рабочий орган почвообрабатывающего орудия

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к ротационным рабочим органам для поверхностной обработки почвы. Ротационный рабочий орган содержит диск с размещенными на нем иглами, выполненными из пружинной стали. Конец каждой иглы обращен к центру диска и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649178
Дата охранного документа: 30.03.2018
10.05.2018
№218.016.4471

Способ профилактики острых кишечных заболеваний у поросят

Изобретение относится к области ветеринарии и представляет способ профилактики острых кишечных заболеваний поросят, включающий двукратную иммунизацию супоросных свиноматок за 30 дней до опороса в дозе 5,0 мл/гол внутримышечно, и поросят вакциной, содержащей штаммы Escherichia coli, согласно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649831
Дата охранного документа: 04.04.2018
10.05.2018
№218.016.46d1

Способ профилактики острых кишечных заболеваний у телят

Изобретение относится к ветеринарной медицине и может быть использовано для профилактики острых кишечных заболеваний телят. Способ профилактики острых кишечных заболеваний телят, включающий двукратную иммунизацию стельных коров за 30 дней до отела в дозе 5,0 мл/гол. подкожно в области верхней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650604
Дата охранного документа: 16.04.2018
10.05.2018
№218.016.474c

Съемное предохранительное устройство для копыт крупного рогатого скота

Изобретение относится к промышленному животноводству, а именно содержанию крупного рогатого скота на бетонных полах, при выпасе на любом типе грунта, и применяется для защиты копытного рога конечностей от истирания и повреждений, для предупреждения травматизма крупного рогатого скота,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650559
Дата охранного документа: 16.04.2018
10.05.2018
№218.016.4803

Способ получения вакцины ассоциированной против колибактериоза, стрептококкоза и энтерококковой инфекции телят и поросят

Изобретение относится к биотехнологии. Изобретение представляет собой способ получения вакцины ассоциированной против колибактериоза, стрептококкоза и энтерококковой инфекции телят и поросят, включающий получение антигенов путем выделения из пораженных органов телят и поросят эпизоотических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650628
Дата охранного документа: 17.04.2018
10.05.2018
№218.016.484c

Субстрат для выращивания плодовых саженцев

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при выращивании саженцев плодовых растений. Субстрат включает влагоудерживающий компонент с микроудобрениями из азота, калия, фосфора, бора, меди, цинка, марганца, железа и магния, согласно изобретению в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651290
Дата охранного документа: 19.04.2018
10.05.2018
№218.016.4943

Вибрационная установка для шлифования семян

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Предложена вибрационная установка для шлифования семян, содержащая шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины с разгрузочным окном, рабочий орган в виде пружины, оборудованной устройством для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651291
Дата охранного документа: 19.04.2018
10.05.2018
№218.016.4953

Установка для обезвоживания навоза

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для разделения отходов кормооткормочных комплексов на жидкие и твердые фазы, пригодные для транспортировки на поля в качестве удобрений в жидком или твердом состоянии, к пищевой промышленности, например для обезвоживания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651205
Дата охранного документа: 18.04.2018
10.05.2018
№218.016.497a

Станок для обезвоживания навоза

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для разделения отходов кормооткормочных комплексов на жидкие и твердые фазы, пригодные для транспортировки на поля в качестве удобрений в жидком или твердом состоянии, к пищевой промышленности, например, для обезвоживания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651332
Дата охранного документа: 19.04.2018
Showing 41-41 of 41 items.
04.07.2020
№220.018.2f59

Способ автоматического включения резерва

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности переключения потребителей, потерявших питание, на резервный источник. Согласно способу автоматического включения резерва, измеряют напряжение U на шинах потребителей и ток I на выключателе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725423
Дата охранного документа: 02.07.2020
+ добавить свой РИД