Vantaggi e svantaggi della configurazione a doppia barra in sottostazioni

Vantaggi e svantaggi della configurazione a doppia barra in sottostazioni

Una sottostazione con configurazione a doppia barra utilizza due set di barre. Ogni sorgente di alimentazione e ogni linea in uscita è collegata a entrambe le barre tramite un interruttore e due disgiuntori, permettendo a ciascuna barra di funzionare come barra di lavoro o di riserva. Le due barre sono interconnesse attraverso un interruttore di accoppiamento (denominato interruttore di accoppiamento, QFL), come mostrato nella figura sottostante.

I. Vantaggi della connessione a doppia barra

• Modalità operative flessibili. Può operare con entrambe le barre alimentate simultaneamente distribuendo equamente le sorgenti di alimentazione e le linee in uscita tra le due barre e chiudendo l'interruttore di accoppiamento; alternativamente, può operare come una singola barra con sezionamento aprendo l'interruttore di accoppiamento.

• Quando una barra è in manutenzione, le sorgenti di alimentazione e le linee in uscita possono continuare a operare senza interrompere l'approvvigionamento di energia ai clienti. Ad esempio, quando la Barra I necessita di manutenzione, tutte le linee possono essere trasferite alla Barra II—comunemente noto come “trasferimento di barra”. I passaggi specifici sono i seguenti:

• In primo luogo, verificare se la Barra II è in buone condizioni. Per farlo, chiudere i disgiuntori su entrambi i lati dell'interruttore di accoppiamento QFL, quindi chiudere QFL per caricare la Barra II. Se la Barra II è intatta, procedere ai passaggi successivi.

• Trasferire tutte le linee alla Barra II. In primo luogo, rimuovere il fusibile di controllo in corrente continua di QFL, quindi chiudere sequenzialmente i disgiuntori laterali della Barra II di tutte le linee e aprire i disgiuntori laterali della Barra I.

• Rimettere il fusibile di controllo in corrente continua di QFL, quindi aprire QFL e i suoi disgiuntori su entrambi i lati. La Barra I può ora essere messa fuori servizio per la manutenzione.

• Quando si effettua la manutenzione del disgiuntore di barra di qualsiasi linea, solo quella linea deve essere de-energizzata. Ad esempio, per mantenere il disgiuntore di barra QS1, prima aprire l'interruttore QF1 della linea in uscita WL1 e i suoi disgiuntori su entrambi i lati, quindi trasferire la sorgente di alimentazione e tutte le altre linee in uscita alla Barra I. QS1 è quindi completamente isolato dalla sorgente di alimentazione e può essere mantenuto in sicurezza.

• In caso di guasto sulla Barra I, tutte le linee possono essere rapidamente ripristinate. Quando si verifica un guasto a corto circuito sulla Barra I, gli interruttori di tutte le linee di sorgente di alimentazione scattano automaticamente. A questo punto, aprire gli interruttori di tutte le linee in uscita e i loro disgiuntori laterali della Barra I, chiudere i disgiuntori laterali della Barra II di tutte le linee, e poi riaccendere gli interruttori di tutte le sorgenti di alimentazione e le linee in uscita—così da ripristinare rapidamente tutte le linee sulla Barra II.

• Quando si effettua la manutenzione di qualsiasi interruttore di linea, l'interruttore di accoppiamento può sostituirlo temporaneamente. Prendendo come esempio la manutenzione di QF1, i passaggi operativi sono: in primo luogo, trasferire tutte le altre linee all'altra barra in modo che QFL e QF1 siano collegati in serie attraverso la barra. Quindi aprire QF1 e i suoi disgiuntori su entrambi i lati, disconnettere il cablaggio alle estremità di QF1, e ponteggiare la breccia con un "jumper" temporaneo portatore di corrente. Successivamente, chiudere i disgiuntori su entrambi i lati del jumper e l'interruttore di accoppiamento QFL. Pertanto, la linea in uscita WL1 è ora controllata da QFL. Durante questo processo, WL1 subisce solo un breve interruzione di energia. Analogamente, se si rileva un'anomalia (ad esempio, guasto, malfunzionamento o operazione proibita) in un interruttore di linea in servizio, tutte le altre linee possono essere trasferite all'altra barra per formare un circuito di alimentazione in serie con QFL e l'interruttore difettoso attraverso la barra. Quindi, aprire QFL, seguito dall'apertura dei disgiuntori su entrambi i lati dell'interruttore difettoso, per metterlo fuori servizio.

• Facilità di espansione. La configurazione a doppia barra consente l'estensione su entrambi i lati senza influire sulla distribuzione delle sorgenti di alimentazione e dei carichi sulle barre. Il lavoro di espansione non causa interruzioni nelle linee esistenti.

II. Svantaggi della connessione a doppia barra

• Durante le operazioni di trasferimento di barra, tutti i circuiti di corrente di carico devono essere commutati utilizzando i disgiuntori, rendendo la procedura complessa e soggetta a errori degli operatori.

• Un guasto sulla Barra I causa un'interruzione totale breve di tutte le linee in entrata e in uscita (durante il periodo di trasferimento di barra).

• Quando qualsiasi interruttore di linea è in manutenzione, quel circuito richiede comunque un'interruzione completa o breve (prima che l'interruttore di accoppiamento lo sostituisca).

• Sono necessari un gran numero di disgiuntori di barra, e l'aumento della lunghezza della barra rende l'allestimento dello switchgear più complesso, comportando costi di investimento più elevati e una maggiore superficie occupata.

Ambito di applicazione:

• Per armadi a 6 kV, quando la corrente di cortocircuito è alta e sono necessari reattori sulle linee in uscita;

• Per armadi a 35 kV con più di 8 linee in uscita;

• Per armadi da 110 kV a 220 kV con più di 5 linee in uscita.