Электрическая шина система

Определение электрической шинной системы

Электрическая шинная система представляет собой компоновку электрических проводников, которая позволяет эффективно распределять и управлять электроэнергией в подстанции.

Система с одной шиной

Система с одной шиной проста и экономически выгодна, но требует отключения питания для обслуживания.

Преимущества системы с одной шиной

• Дизайн очень прост.

• Это очень экономичное решение.

• Удобство в эксплуатации.

Недостатки системы с одной шиной

• Основным недостатком такой конфигурации является необходимость прерывания подключенного фидера или трансформатора при проведении технического обслуживания любого отсека.

• Внутренние панели управления на 11 кВ часто имеют одиночную шинную систему.

Система с одной шиной и секционирующим выключателем

Если одиночная шина разделена на секции с помощью выключателя, то можно добиться некоторых преимуществ. Если есть более одного входящего источника, а входящие источники и исходящие фидеры равномерно распределены по секциям, как показано на рисунке, то прерывание системы можно свести к разумному минимуму.

Преимущества системы с одной шиной и секционирующим выключателем

Если один из источников выходит из системы, все нагрузки можно продолжать питать, включив секционный выключатель или выключатель соединения шин. Если одна секция шинной системы находится в ремонте, часть нагрузки подстанции можно продолжать питать, подавая энергию на другую секцию шины.

Недостатки системы с одной шиной и секционирующим выключателем

• Как и в случае с одиночной шинной системой, техническое обслуживание оборудования любого отсека невозможно без прерывания подключенного фидера или трансформатора.

• Использование изолятора для секционирования шин не решает проблему. Изоляторы должны быть включены вне цепи, что невозможно без полного отключения шины. Поэтому требуется инвестиции в выключатель соединения шин.

Двойная шинная система

В двойной шинной системе используются две идентичные шины таким образом, что любой исходящий или входящий фидер может быть подключен к любой из шин.

На самом деле каждый фидер подключен параллельно к обеим шинам через индивидуальные изоляторы, как показано на рисунке. Закрывая любой из изоляторов, можно подключить фидер к соответствующей шине. Обе шины находятся под напряжением, и все фидеры разделены на две группы, одна группа питается от одной шины, а другая — от другой. Однако любой фидер в любое время можно перенести с одной шины на другую. Есть выключатель соединения шин, который должен быть закрыт во время операции переноса. Для операции переноса сначала следует закрыть выключатель соединения шин, затем закрыть изолятор, связанный с шиной, к которой будет перенесен фидер, и затем открыть изолятор, связанный с шиной, откуда будет перенесен фидер. Наконец, после этой операции переноса следует открыть выключатель соединения шин.

Преимущества двойной шинной системы

Двойная шинная система увеличивает гибкость системы.

Недостатки двойной шинной системы

Такая конфигурация не позволяет проводить техническое обслуживание выключателя без прерывания.

Двойная шинная система с двойными выключателями

В двойной шинной системе с двойными выключателями используются две идентичные шины таким образом, что любой исходящий или входящий фидер может быть подключен к любой из шин, аналогично двойной шинной системе. Единственное различие заключается в том, что здесь каждый фидер подключен к обеим шинам параллельно через индивидуальные выключатели, а не только через изоляторы, как показано на рисунке.

Закрывая любой из выключателей и его связанные изоляторы, можно подключить фидер к соответствующей шине. Обе шины находятся под напряжением, и все фидеры разделены на две группы, одна группа питается от одной шины, а другая — от другой, аналогично предыдущему случаю. Однако любой фидер в любое время можно перенести с одной шины на другую. Необходимости в выключателе соединения шин нет, так как операция выполняется выключателями, а не изоляторами.

Для операции переноса сначала следует закрыть изоляторы, затем выключатель, связанный с шиной, к которой будет перенесен фидер, и затем открыть выключатель и изоляторы, связанные с шиной, откуда будет перенесен фидер.

Кольцевая шинная система

Схема системы приведена на рисунке. Она обеспечивает двойное питание каждого фидерного контура, отключение одного выключателя для обслуживания или по другим причинам не влияет на питание любого фидера. Однако эта система имеет два основных недостатка.

Первый, поскольку это замкнутая система, практически невозможно ее расширять в будущем, поэтому она непригодна для развивающихся систем. Второй, во время обслуживания или по другим причинам, если любой из выключателей в кольце отключается, надежность системы становится очень низкой, так как замкнутый контур становится разомкнутым. В этот момент любое срабатывание любого выключателя в разомкнутом контуре вызывает прерывание питания всех фидеров между сработавшим выключателем и открытым концом контура.