Avantatges i desavantatges de la configuració amb doble barra en subestacions

Avantatges i desavantatges de la configuració amb doble barra en subestacions

Una subestació amb configuració de doble barra utilitza dos conjunts de barres. Cada font d'energia i cada línia de sortida estan connectades a les dues barres mitjançant un interruptor de circuit i dos separadors, permetent que qualsevol de les barres pugui servir com a barra de treball o de reserva. Les dues barres es connecten entre si mitjançant un interruptor de circuit de barra (conegut com a coupler de barra, QFL), tal com es mostra en la figura següent.

I. Avantatges de la connexió amb doble barra

• Modes d'operació flexibles. Pot operar amb les dues barres energitzades simultàniament distribuint equitativament les fonts d'energia i les línies de sortida entre les dues barres i tancant l'interruptor de circuit de barra; alternativament, pot operar com una sola barra amb seccionalització obrint l'interruptor de circuit de barra.

• Quan una barra necessita manteniment, les fonts d'energia i les línies de sortida poden continuar operant sense interrompre el subministrament d'energia als clients. Per exemple, quan la Barra I necessita manteniment, tots els circuits es poden transferir a la Barra II—conegut com a "transferència de barra". Els passos específics són els següents:

• Primer, comprova si la Barra II està en bon estat. Per fer-ho, tanca els separadors a ambdós costats de l'interruptor de circuit de barra QFL, després tanca el QFL per carregar la Barra II. Si la Barra II està intacta, procedeix al pas següent.

• Transfereix tots els circuits a la Barra II. Primer, extreu la fusible de control DC del QFL, després tanca secuencialment els separadors de la Barra II de tots els circuits i obre els separadors de la Barra I.

• Reinstal·la la fusible de control DC del QFL, després obre el QFL i els seus separadors a ambdós costats. La Barra I ara es pot treure de servei per manteniment.

• Quan es manté el separador de barra de qualsevol circuit, només cal desenergitzar aquest circuit. Per exemple, per mantenir el separador de barra QS1, primer obre l'interruptor de circuit QF1 de la línia de sortida WL1 i els seus separadors a ambdós costats, després transfeu la font d'energia i totes les altres línies de sortida a la Barra I. El QS1 queda completament aïllat de la font d'energia i es pot mantenir de manera segura.

• En cas de fallo a la Barra I, tots els circuits es poden restablir ràpidament. Quan ocorre un fallo de curt-circuit a la Barra I, els interruptors de circuit de tots els circuits de font d'energia s'obren automàticament. En aquest moment, obre els interruptors de circuit de totes les línies de sortida i els seus separadors de la Barra I, tanca els separadors de la Barra II de tots els circuits, i després recerra els interruptors de circuit de totes les fonts d'energia i línies de sortida—restablint així ràpidament tots els circuits a la Barra II.

• Quan es manté qualsevol interruptor de circuit de línia, l'interruptor de circuit de barra pot substituir-lo temporalment. Prenent com a exemple el manteniment del QF1, els passos operatius són: primer transfereix tots els altres circuits a l'altra barra de manera que el QFL i el QF1 estiguin connectats en sèrie a través de la barra. Després obre el QF1 i els seus separadors a ambdós costats, desconnecta la cablació a ambdós extrems del QF1, i puja el gap amb un "jumper" de corrent temporal. A continuació, tanca els separadors a ambdós costats del jumper i l'interruptor de circuit de barra QFL. Així, la línia de sortida WL1 ara està controlada pel QFL. Durant aquest procés, la WL1 experimenta només una interrupció breu de corrent. De manera similar, si es detecta alguna anormalitat (per exemple, fallo, falla en funcionament, o operació prohibitiva) en un interruptor de circuit de línia en servei, tots els altres circuits es poden transferir a l'altra barra per formar un circuit de subministrament de corrent en sèrie amb el QFL i l'interruptor defectuós a través de la barra. Després, obre el QFL, seguit de l'obertura dels separadors a ambdós costats de l'interruptor defectuós, retirant-lo així de servei.

• Expansió fàcil. La configuració amb doble barra permet l'extensió a qualsevol costat sense afectar la distribució de fonts d'energia i càrrega a les barres. El treball d'expansió no causa aturades en els circuits existents.

II. Desavantatges de la connexió amb doble barra

• Durant les operacions de transferència de barra, tots els circuits de corrent de càrrega han de ser commutats utilitzant separadors, fent que el procediment sigui complex i propens a errors d'operació.

• Un fallo a la Barra I provoca una interrupció total breu de totes les línies d'entrada i sortida (durant el període de transferència de barra).

• Quan qualsevol interruptor de circuit de línia està en manteniment, aquest circuit encara requereix una interrupció completa o breu (abans que l'interruptor de circuit de barra ho substitueixi).

• Es requereix un gran nombre de separadors de barra, i l'increment de la longitud de la barra fa que l'arranjament de l'equips de commutació sigui més complex, resultant en costos d'inversió més alts i una major superfície ocupada.

Àmbit d'aplicació:

• Per a quadres de 6 kV, quan la corrent de curt-circuit és alta i són necessaris reactances en les línies de sortida;

• Per a quadres de 35 kV amb més de 8 línies de sortida;

• Per a quadres de 110 kV a 220 kV amb més de 5 línies de sortida.