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5 gute Schaltpläne, um einen Ausfall der Hochspannungsstation zu vermeiden

Schaltpläne

Hochspannungs-Unterstationen sind Punkte im Stromnetz, an denen Strom aus Erzeugungsquellen zusammengeführt, verteilt und umgewandelt und an die Lastpunkte geliefert werden kann.

5 gute Schaltpläne, um einen Ausfall der Hochspannungsstation zu vermeiden

5 gute Schaltpläne zur Vermeidung von Ausfällen von Hochspannungsanlagen (auf dem Foto: Gasisolierte Kompaktschaltanlage (GIS) von Siemens in Berlin; Kredit: SIEMENS)

Unterstationen sind miteinander verbunden, so dass aus dem Stromnetz ein System wird vermaschtes Netzwerk. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der StromversorgungSystem durch Bereitstellen alternativer Pfade für den Energiefluss, um jegliche Eventualität zu gewährleisten (durch Auswahl der am besten geeigneten Schaltpläne), so dass die Leistungsabgabe an die Lasten erhalten bleibt und die Generatoren keinen Ausfall einer Unterstation erleben.

Die Hochspannungs-Unterstation ist eine kritische Komponente im Stromnetz, und die Zuverlässigkeit des Stromsystems hängt von der Unterstation ab. Deshalb, Die Schaltungskonfiguration der Hochspannungsstation muss sorgfältig ausgewählt werden.

Sammelschienen sind der Teil der Unterstation wo die gesamte Kraft von den ankommenden Zuführungen konzentriert wirdund an die ausgehenden Feeder verteilt. Das bedeutet, dass die Zuverlässigkeit einer Hochspannungs-Unterstation von der Zuverlässigkeit der Stromschienen im Netz abhängt.

Ein Ausfall einer Stromschiene kann auftreten dramatische Auswirkungen auf das Energiesystem. Ein Ausfall einer Sammelschiene führt zum Ausfall der daran angeschlossenen Übertragungsleitungen. Infolgedessen verschiebt sich der Kraftfluss zu den überlebenden gesunden Linien, die jetzt bestehen mehr Kraft tragen, als sie können.

Dies führt zum Auslösen dieser Leitungenund der kaskadierende Effekt setzt sich fort, bis es einen gibtein Blackout oder eine ähnliche Situation. Bei der Betrachtung der verschiedenen gängigen Sammelschienensysteme sollte die Zuverlässigkeit der Sammelschienen beachtet werden.

  1. Einzelschienenschema (1 BB)
  2. Doppelschienensystem (2 BB)
  3. Doppelter Leistungsschalter (2 CB)
  4. Anderthalbfacher Betrieb (1,5 CB)
  5. 3-Phasen-Sammelschienenschema (3 BB)

1. Einzelschienenschema (1 BB)

Die Anwendung dieses einfachen Schemas sind Verteilungs- und Transformatorstationen sowie die Versorgung industrieller Bereiche (siehe Abbildung 1). Weil es hat nur eine Sammelschiene Die minimale Anzahl an Geräten ist eine kostengünstige Lösung, die nur eine begrenzte Verfügbarkeit bietet.

Bei einem Ausfall der Sammelschiene und während Wartungszeiten die gesamte Unterstation wird ausfallen. Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, muss eine zweite Stromschiene hinzugefügt werden.

Spezielle Einzelsammelschiene, H-Schema (1 BB)

Abbildung 1 - Spezielle Einzelsammelschiene, H-Schema (1 BB)


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2. Doppelschienensystem (2 BB)

Das komplexere Schema eines Doppelsammelschienensystems gibt viel mehr Flexibilität und Zuverlässigkeit während des Betriebs der Unterstation (siehe Abbildung 2).

Aus diesem Grund wird dieses Schema für die Energieverteilung und die Transformatorstationen an den Netzknotenpunkten verwendet.

Es ist möglich, den Leistungsfluss mit zu steuerndie Sammelschienen unabhängig voneinander und durch Umschalten eines Abzweigs von einer Sammelschiene zur anderen. Da die Sammelschienentrenner den Nennstrom des Abzweigs nicht unterbrechen können, kommt es zu einer kurzen Unterbrechung des Leistungsflusses.

Doppelschienensystem (2 BB)

Abbildung 2 - Doppelschienensystem (2 BB)


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3. Doppelter Leistungsschalter (2 CB)

Ein ... Haben Lastwechsel ohne UnterbrechungEs muss ein zweiter Leistungsschalter pro Abzweig verwendet werden. Dies ist der teuerste Weg, um dieses Problem zu lösen. In sehr wichtigen Feedern, die 2 CB-Lösung verwendet werden (siehe Abbildung 3).

Doppelter Leistungsschalter (2 CB)

Abbildung 3 - Doppelter Leistungsschalter (2 CB)


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4. Anderthalbfacher Betrieb (1,5 CB)

Der eine und eine halbe ist ein Kompromiss zwischen dem 2 BB und dem 2 CB Schema. Dieses Schema verbessert die Zuverlässigkeit und Flexibilität, da auch bei Ausfall einer kompletten Stromschiene die Stromversorgung der Abzweige nicht unterbrochen wird (siehe Abbildung 4).

Anderthalbfacher Betrieb (1,5 CB)

Abbildung 4 - Anderthalbfacher Aufbau (1,5 CB)


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5. 3-phasiges Sammelschienenschema (3 BB)

Für wichtige Unterstationen an den Knoten vonÜbertragungssysteme für höhere Spannungsebenen wird das 3-Phasen-Sammelschienenschema verwendet. Es ist ein in Deutschland übliches System, das auf 380-kV-Niveau eingesetzt wird (siehe Abbildung 5).

3-Phasen-Sammelschienenschema (3 BB)

Abbildung 5 - 3-Phasen-Sammelschienenschema (3 BB)


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Referenz // Power Engineering Guide von SIEMENS (Download)

Bemerkungen: