Sous-station de centrale électrique - connaissance du câblage électrique principal

La connexion électrique principale fait principalement référence au circuit conçu pour répondre à la transmission de puissance et au fonctionnement prédéterminés

exigences dans les centrales électriques, les sous-stations et les systèmes électriques, et indique la relation d'interconnexion entre les réseaux électriques à haute tension

équipement.La connexion électrique principale est un circuit de transmission et de distribution d'énergie électrique avec les lignes entrantes et sortantes

de l'alimentation comme lien de base et du bus comme lien intermédiaire.

En général, le câblage principal des centrales électriques et des sous-stations doit répondre aux exigences de base suivantes :

1) Garantir la fiabilité et la qualité de l'alimentation nécessaires en fonction des exigences du système et des utilisateurs.Le moins de chance

d'interruption forcée de l'alimentation électrique pendant le fonctionnement, plus la fiabilité du câblage principal est élevée.

2) Le câblage principal doit être flexible pour répondre aux exigences des diverses conditions de fonctionnement du système d'alimentation et de l'équipement principal, et

doit également être pratique pour l'entretien.

3) Le câblage principal doit être simple et clair, et l'opération doit être pratique, de manière à minimiser les étapes de fonctionnement requises pour le

entrée ou retrait des composants principaux.

4) À condition de satisfaire aux exigences ci-dessus, les coûts d'investissement et d'exploitation sont les moins élevés.

5) Possibilité d'agrandissement.

Lorsqu'il y a beaucoup de lignes entrantes et sortantes (plus de 4 circuits), afin de faciliter la collecte et la distribution de l'énergie électrique,

le bus est souvent défini comme lien intermédiaire.

Comprenant : connexion de bus simple, connexion de bus double, connexion 3/2, connexion 4/3, connexion de groupe de bus de transformateur.

Lorsque le nombre de lignes entrantes et sortantes est faible (inférieur ou égal à 4 circuits), afin d'économiser l'investissement, aucun bus ne peut être défini.

Y compris : câblage de l'unité, câblage de pont et câblage d'angle.

1, connexion de bus unique

La connexion avec un seul groupe de bus est appelée connexion de bus unique, comme illustré à la Figure 1.

Connexion de bus unique

Fig. 1 Schéma de principe d'une connexion de bus unique

La caractéristique de la connexion par bus unique est que l'alimentation et les lignes d'alimentation sont connectées sur le même groupe de bus.Dans

Afin d'allumer ou de couper toute ligne entrante ou sortante, chaque fil est équipé d'un disjoncteur qui peut ouvrir ou fermer le circuit

dans diverses conditions de fonctionnement (comme indiqué dans DL1 sur la figure 1).Lorsqu'il est nécessaire d'entretenir le disjoncteur et d'assurer la

alimentation normale des autres lignes, des interrupteurs d'isolement (G1 ~ G4) doivent être installés des deux côtés de chaque disjoncteur.La fonction du

sectionneur est de s'assurer que le disjoncteur est isolé des autres pièces sous tension pendant la maintenance, mais pas de couper le courant dans le

circuit.Comme le disjoncteur a un dispositif d'extinction d'arc, mais pas le sectionneur, le sectionneur doit suivre le principe de

"fermer avant de couper" pendant le fonctionnement : lors de la connexion du circuit, le sectionneur doit être fermé en premier ;Fermez ensuite le disjoncteur ;

Lors de la déconnexion du circuit, le disjoncteur doit être déconnecté en premier, puis le sectionneur.De plus, le sectionneur peut

fonctionner dans l'état équipotentiel.

Les principaux avantages d'une connexion de bus unique : simple, évident, facile à utiliser, pas facile à mal utiliser, moins d'investissement et facile à étendre.

Principaux inconvénients du bus unique : lorsque le sectionneur de bus tombe en panne ou est révisé, toutes les alimentations doivent être déconnectées, ce qui entraîne

coupure de courant de tout l'appareil.De plus, lors de la révision du disjoncteur, le circuit doit également être arrêté pendant toute la

période de révision.En raison des lacunes ci-dessus, la connexion de bus unique ne peut pas répondre aux exigences d'alimentation électrique pour les utilisateurs importants.

Champ d'application de la connexion de bus unique : elle est applicable aux petites et moyennes centrales électriques ou aux sous-stations avec un seul générateur

ou un transformateur principal et quelques circuits sortants dans les systèmes 6 ~ 220 kV.

2, connexion sectionnelle du bus unique

Les inconvénients d'une connexion de bus unique peuvent être surmontés par la méthode des sous-sections, comme illustré à la figure 2.

Connexion sectionnelle d'un seul bus

Fig. 2 Câblage en coupe du bus unique

 

Lorsqu'un disjoncteur est installé au milieu du bus, le bus est divisé en deux sections, de sorte que les utilisateurs importants peuvent être alimentés par

deux lignes reliées aux deux tronçons de bus.Lorsqu'une section de bus tombe en panne, tous les utilisateurs importants ne seront pas coupés.De plus, les deux bus

les sections peuvent être nettoyées et révisées séparément, ce qui peut réduire les pannes de courant pour les utilisateurs.

Parce que le câblage sectionnel de bus unique conserve non seulement les avantages du câblage de bus unique lui-même, tels que la simplicité, l'économie et

commodité, mais sert également ses inconvénients dans une certaine mesure, et la flexibilité de fonctionnement est améliorée (il peut fonctionner en parallèle ou en

colonnes séparées), ce mode de câblage a été largement utilisé.

Cependant, le câblage sectionné d'un bus unique présente également un inconvénient important, c'est-à-dire lorsqu'une section de bus ou tout sectionneur de bus tombe en panne.

ou est révisé, tous les câbles connectés au bus doivent être mis hors tension pendant une longue période pendant la révision.Évidemment, ce n'est pas autorisé pour

centrales électriques de grande capacité et sous-stations centrales.

Champ d'application du câblage sectionnel à bus unique : applicable au câblage 6 ~ 10 kV des petites et moyennes centrales électriques et des sous-stations 6 ~ 220 kV.

3, bus unique avec connexion de bus de dérivation

Un seul bus avec une connexion de bus de dérivation est illustré à la Figure 3.

Fig. 3 Bus simple avec bus bypass

Fig. 3 Bus simple avec bus bypass

 

Fonction du bus de dérivation : la maintenance de tous les disjoncteurs entrants et sortants peut être effectuée sans coupure de courant.

Étapes pour une maintenance ininterrompue du disjoncteur QF1 :

1) Utilisez le disjoncteur de dérivation QF0 pour charger le bus de dérivation W2, fermez QSp1 et QSp2, puis fermez GFp.

2) Après une charge réussie, faire fonctionner en parallèle le disjoncteur de départ QF1 et le disjoncteur de dérivation QF0 et fermer QS13.

3) Quittez le disjoncteur QF19 et tirez sur QF1, QS12 et QS11.

4) Accrochez le fil de terre (ou le couteau de mise à la terre) des deux côtés de QF1 pour l'entretien.

Principes d'érection du bus de dérivation :

1) les lignes 10 kV ne sont généralement pas érigées car les utilisateurs importants sont alimentés par des alimentations doubles ;Le prix du circuit 10kV

le disjoncteur est bas, et un disjoncteur de secours spécial et un disjoncteur de charrette à bras peuvent être réglés.

2) Les lignes 35kV ne sont généralement pas érigées pour les mêmes raisons, mais les conditions suivantes peuvent également être envisagées : lorsqu'il y a

de nombreux circuits sortants (plus de 8) ;Il y a des utilisateurs plus importants et une alimentation unique.

3) Lorsqu'il existe de nombreuses lignes sortantes de 110 kV et plus, elles sont généralement érigées en raison de la longue durée de maintenance

du disjoncteur (5-7 jours);Le champ d'influence des pannes de ligne est important.

4) Le bus de dérivation n'est pas installé dans les petites et moyennes centrales hydroélectriques car la maintenance du disjoncteur est

arrangé dans la saison des eaux amères.

4, double connexion de bus

Le mode de connexion de bus double est proposé pour les lacunes de la connexion sectionnelle de bus unique.Son mode de connexion de base est

représenté sur la figure 4, c'est-à-dire qu'en plus du bus de travail 1, un groupe de bus de secours 2 est ajouté.

图4

Fig. 4 Connexion de bus double

Puisqu'il y a deux groupes de bus, ils peuvent être utilisés comme réserve l'un pour l'autre.Les deux groupes de bus sont reliés par bus tie

disjoncteur DL, et chaque circuit est connecté aux deux groupes de bus par l'intermédiaire d'un disjoncteur et de deux sectionneurs.

Pendant le fonctionnement, le sectionneur connecté au bus de travail est connecté et le sectionneur connecté au bus de secours

est déconnecté.

Caractéristiques de la connexion double bus :

1) À tour de rôle, réparez le bus sans interrompre l'alimentation.Lors de la réparation du sectionneur de bus de n'importe quel circuit,

déconnecter le circuit.

2) Lorsque le bus de travail tombe en panne, tous les circuits peuvent être transférés sur le bus de secours, de sorte que l'appareil puisse rapidement rétablir l'alimentation.

3) Lors de la réparation du disjoncteur de n'importe quel circuit, l'alimentation du circuit ne sera pas interrompue pendant une longue période.

4) Lorsque le disjoncteur d'un circuit individuel doit être testé séparément, le circuit peut être séparé et connecté au

bus de secours séparément.

L'opération la plus importante d'une double connexion de bus consiste à commuter le bus.Ce qui suit illustre les étapes de fonctionnement en prenant les

maintenance du bus de travail et du disjoncteur de départ à titre d'exemple.

(1) Bus de travaux de maintenance

Pour réparer le bus de travail, toutes les alimentations et lignes doivent être commutées sur le bus de secours.Pour cela, vérifiez d'abord si la veille

le bus est en bon état.La méthode consiste à connecter le disjoncteur de couplage de bus DL pour mettre sous tension le bus de secours.Si le bus de secours a un mauvais

isolation ou défaut, le disjoncteur se déconnectera automatiquement sous l'action du dispositif de protection du relais ;Lorsqu'il n'y a pas de faute dans

le bus de réserve, le DL restera connecté.A ce moment, les deux groupes de bus étant équipotentiels, tous les sectionneurs en veille

bus peut être connecté en premier, puis tous les sectionneurs sur le bus de travail peuvent être déconnectés, de sorte que le transfert de bus est terminé.Enfin,

le disjoncteur de couplage de bus DL et le sectionneur entre celui-ci et le bus de travail doivent être déconnectés.Afin de les isoler pour la maintenance.

(2) Réparer le disjoncteur sur une ligne sortante

图5

Fig. 5 Disjoncteur de maintenance double bus

 

Lors de la révision du disjoncteur sur n'importe quelle ligne de départ sans s'attendre à ce que la ligne soit éteinte pendant une longue période, par exemple,

lors de la révision du disjoncteur sur la ligne sortante L de la figure 5, utilisez d'abord le disjoncteur de couplage de bus DL1 pour tester que le bus de secours est en

bon état, c'est-à-dire débrancher DL1, puis débrancher DL2 et les sectionneurs G1 et G2 des deux côtés, puis débrancher le cordon

connecteur du disjoncteur DL2, remplacer le disjoncteur DL2 par un cavalier temporaire, puis connecter le sectionneur G3

connecté au bus de secours, puis fermez le sectionneur côté ligne G1, et enfin fermez le disjoncteur de couplage de bus DL1, de sorte que la ligne L soit mise

en service à nouveau.À ce moment, le disjoncteur de couplage de bus remplace la fonction du disjoncteur, de sorte que la ligne L peut continuer

pour fournir de l'énergie.

En résumé, le principal avantage du double bus est que le système de bus peut être remanié sans affecter l'alimentation électrique.Cependant,

la connexion double bus présente les inconvénients suivants :

1) Le câblage est complexe.Afin de tirer pleinement parti des avantages de la double connexion de bus, de nombreuses opérations de commutation doivent être

effectuée, en particulier lorsque le sectionneur est considéré comme un appareil électrique en fonctionnement, qui est facile à provoquer des accidents majeurs

suite à une mauvaise manipulation.

2) Lorsque le bus de travail tombe en panne, l'alimentation sera coupée pendant une courte période lors de la commutation du bus.Bien que le disjoncteur de couplage de bus puisse

être utilisé pour remplacer le disjoncteur pendant la maintenance, une coupure de courant de courte durée est toujours nécessaire pendant l'installation et

connexion de barrettes de connexion, ce qui n'est pas autorisé pour les utilisateurs importants.

3) Le nombre de sectionneurs de bus est considérablement augmenté par rapport à une connexion de bus unique, augmentant ainsi la surface au sol de l'alimentation

équipement de distribution et investissement.

5、 Connexion de bus double avec bus de dérivation

Afin d'éviter une panne de courant de courte durée lors de la maintenance du disjoncteur, un bus double avec bus de dérivation peut être utilisé, comme indiqué

dans la Figure 6.

图6

Fig. 6 Bus double avec connexion de bus bypass

 

Le bus 3 sur la figure 6 est le bus de dérivation et le disjoncteur DL1 est le disjoncteur connecté au bus de dérivation.Il est en position éteinte

pendant le fonctionnement normal.Lorsqu'il est nécessaire de réparer un disjoncteur, DL1 peut être utilisé au lieu de provoquer une panne de courant.Par exemple,

lorsque le disjoncteur DL2 sur la ligne L doit être révisé, le disjoncteur DL1 peut être fermé pour alimenter le bus de dérivation, puis le bus de dérivation

le sectionneur G4 peut être fermé, enfin le disjoncteur DL2 peut être déconnecté, puis les sectionneurs G1, G2, G3 peuvent être déconnectés

pour réviser DL2.

Dans la connexion simple bus et double bus décrite ci-dessus, le nombre de disjoncteurs est généralement supérieur au nombre de

circuits connectés.En raison du prix élevé des disjoncteurs haute tension, la zone d'installation requise est également importante, en particulier lorsque

le niveau de tension est plus élevé, cette situation est plus évidente.Par conséquent, le nombre de disjoncteurs doit être réduit autant que possible

du point de vue économique.Lorsqu'il y a peu de lignes sortantes, la connexion en pont sans bus peut être envisagée.

Lorsqu'il n'y a que deux transformateurs et deux lignes de transmission dans le circuit, moins de disjoncteurs sont nécessaires pour la connexion du pont.

La connexion de pont peut être divisée en "type de pont interne" et "type de pont externe".

(1) Connexion de pont interne

Le schéma de câblage de la connexion du pont interne est illustré à la Figure 7.

图7

Figure 7 Câblage du pont interne

 

La caractéristique de la connexion de pont interne est que deux disjoncteurs DL1 et DL2 sont connectés à la ligne, il est donc pratique de

déconnectez et entrez la ligne.Lorsque la ligne tombe en panne, seul le disjoncteur de la ligne sera déconnecté, tandis que l'autre circuit et deux

les transformateurs peuvent continuer à fonctionner.Par conséquent, lorsqu'un transformateur tombe en panne, les deux disjoncteurs connectés au transformateur seront

déconnecté, de sorte que les lignes concernées seront hors service pendant une courte période.Par conséquent, cette limite s'applique généralement aux palangres et

transformateurs qui ne nécessitent pas de commutations fréquentes.

(2) Connexion de pont externe

Le schéma de câblage du câblage chinois à l'étranger est illustré à la figure 8.

图8

Fig. 8 Câblage du pont externe

 

Les caractéristiques de la connexion de pont externe sont opposées à celles de la connexion de pont interne.Lorsque le transformateur tombe en panne ou a besoin

pour être déconnectés pendant le fonctionnement, seuls les disjoncteurs DL1 et DL2 doivent être déconnectés sans affecter le fonctionnement de la ligne.

Cependant, lorsque la ligne tombe en panne, cela affectera le fonctionnement du transformateur.Par conséquent, ce type de connexion convient au cas où

la ligne est courte et le transformateur doit être commuté fréquemment.Généralement, il est largement utilisé dans les sous-stations abaisseurs.

En général, la fiabilité de la connexion du pont n'est pas très élevée et il est parfois nécessaire d'utiliser des sectionneurs comme appareils de commande.

Cependant, en raison du peu d'appareils utilisés, de sa disposition simple et de son faible coût, il est toujours utilisé dans les dispositifs de distribution 35 ~ 220 kV.De plus, tant que

à mesure que des mesures appropriées sont prises pour la disposition des dispositifs de distribution d'énergie, ce type de connexion peut évoluer en bus simple ou double

bus, de sorte qu'il peut être utilisé comme connexion de transition au stade initial du projet.


Heure de publication : 24 octobre 2022