64
Stacje elektroenergetyczne WN
innych zakłóceń w systemie roboczym szyn zbiorczych, przeniesie-
nia obciążenia z jednego systemu szyn na drugi bez przerwy
w zasilaniu odbiorców. Istotne znaczenie ma także możliwość
dokonywania prac konserwacyjnych i remontowych kolejno na
obydwu systemach bez przerw w pracy rozdzielni oraz przeglądów
i napraw wyłączników liniowych bez długotrwałych przerw w pracy
linii, po wykorzystaniu bocznikowania zacisków przyłączeniowych
wyłącznika [11]. Ta ostatnia możliwość stanowi alternatywę dla
rozwiązania z szyną obejściową. Zalety i możliwości ruchowe
takiego układu można jeszcze zwiększyć przez zastosowanie sek-
cjonowania jednego lub dwóch systemów szyn, co pozwala zwięk-
szyć elastyczność, dzięki możliwości wykonywania wielu połączeń
(na różne sposoby) zasilania odbiorców. Z punktu widzenia bez-
pieczeństwa dostaw energii elektrycznej taki układ połączeń w roz-
dzielniach 110 kV stanowi dobre rozwiązanie [12].
Rozdzielnie duże 110 kV
Rozdzielne duże lub wymagające znacznej niezawodności i pew-
ności zasilania przeważnie buduje się w układach szynowych sek-
cjonowanych z jednym wyłącznikiem na pole (z podwójnym lub
potrójnym systemem szyn zbiorczych, z szyną obejściową, z szyną
obejściową szczątkową lub połączeniami obejściowymi) bądź
w układach wielowyłącznikowych na bazie rozwiązań z podwójnym
systemem szyn zbiorczych [12]. Układy z podwójnym systemem
szyn zbiorczych przeanalizowano wcześniej, ale w dużych rozdziel-
niach 110 kV o dużej liczbie linii, ograniczonym terenie i potrze-
bie wyprowadzenia linii w różnych kierunkach stosuje się odmianę
tego rozwiązania określaną jako układ U [11]. Umożliwia on wyko-
rzystanie jednej podziałki (przestrzeni pola) szyn zbiorczych roz-
dzielni do wyprowadzenia linii w przeciwległych kierunkach, co
znacznie zmniejsza długość rozdzielni przy niewielkim zwiększeniu
jej szerokości oraz charakteryzuje się dużą niezawodnością i pew-
nością zasilania.
Układy z potrójnym systemem szyn zbiorczych wyposażone są w trzy
systemy takich szyn. Zastosowanie trzeciego pozwala na dodat-
kowe rezerwowanie szyn zbiorczych, zwiększenie elastyczności oraz
zdolności ruchowych stacji. Wprowadzenie sekcjonowania poszcze-
gólnych systemów szyn poprawia jej niezawodność. Tego typu
układy wyróżniają się większą niezawodnością w porównaniu do
dwusystemowych. Z punktu widzenia bezpieczeństwa dostaw taki
układ połączeń jest dobrym rozwiązaniem w rozdzielniach 110 kV,
ale uzyskana poprawa niezawodności jest jednak niewspółmierna
w stosunku do poniesionych nakładów inwestycyjnych [12].
W układach rozdzielni 110 kV z podwójnym lub potrójnym syste-
mem szyn zbiorczych stosuje się czasami dodatkowy, tzw. obej-
ściowy, system szyn w wersji pełnej (dla całej podziałki szyn zbior-
czych) lub szczątkowej (w odniesieniu tylko do wybranych pól),
który umożliwia rezerwowanie wszystkich wyłączników liniowych
jednym wyłącznikiem rezerwowym (obejściowym) [12]. Rozwią-
zania takie pozwalają na zwiększenie pewności zasilania układu
poprzez umożliwienie przeglądów i napraw wyłączników liniowych
bez konieczności wyłączania linii spod napięcia. Przeważnie rezer-
wowanie w układach z podwójnym systemem szyn zbiorczych jest
realizowane za pomocą wyłącznika rezerwowego, zlokalizowanego
w odrębnym polu sprzęgającym system szyn zbiorczych z szyną
obejściową. Podstawowa zaleta układów z szyną obejściową
wynika z ich dużej niezawodności i elastyczności, a możliwość
rezerwowania wyłączników w każdym polu rozdzielni w istotny
sposób zwiększa niezawodność zasilania odbiorców. Z punktu
widzenia bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej taki układ
połączeń w rozdzielniach 110 kV jest bardzo dobry, ale niestety
drogi [12].
W przypadku rozwiązań wielowyłącznikowych stosuje się układy
dwuwyłącznikowe lub półtorawyłącznikowe z rezerwą wyłączni-
kową w każdym polu (każde z nich jest przyłączone do rozdzielni
przez więcej niż jeden wyłącznik). Układ z dwoma wyłącznikami
na jedno pole charakteryzuje się dużą niezawodnością, elastycz-
nością i łatwą eksploatacją. W normalnych warunkach pracy oby-
dwa systemy znajdują się pod napięciem i obydwa wyłączniki są
uruchomione. W przypadkach zakłócenia na jednym systemie szyn
następuje wyłączenie wyłączników przyłączonych do tego systemu,
co nie powoduje przerwy w pracy rozdzielni i linii, gdyż są one
dalej zasilane z drugiego systemu szyn [11]. Jest to bardzo dobre,
ale niestety drogie rozwiązanie w rozdzielniach 110 kV z punktu
widzenia bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej [12].
Układ półtorawyłącznikowy ma trzy wyłączniki na dwa pola, opiera
się na powtarzającym się module (gałęzi) łączącym dwa systemy
szyn zbiorczych i wyposażonych w trzy wyłączniki z przynależnymi
odłącznikami (po dwa na każdy wyłącznik). Aparaty te tworzą trzy
mostki służące do przyłączenia do gałęzi dwóch pól (na jedno
przypada zatem półtora wyłącznika). W przypadkach zakłócenia
na jednym systemie szyn następuje wyłączenie najbliższych wyłącz-
ników przyłączonych do tego systemu, co nie powoduje przerwy
w pracy rozdzielni. Układ odznacza się bardzo dużą niezawodnoś-
cią i podobnie jak w przypadku rozwiązania dwuwyłącznikowego
z punktu widzenia bezpieczeństwa dostaw jest bardzo dobry, ale
niestety drogi [12].
W stacjach węzłowych w rozdzielniach 110 kV stosuje się układ
z podwójnym systemem szyn zbiorczych z jednym wyłącznikiem na
pole 2S. Wynika to z wymaganej większej niezawodności i pewno-
ści zasilania oraz ma na celu podwyższenie elastyczności mane-
wrowej układu stacji [12].
Wprawdzie w rozdzielniach 110 kV stosuje się wiele rozwiązań
układów połączeń zarówno szynowych, jak i bezszynowych, nie-
mniej jednak najbardziej popularne są obecnie układy mostkowe
H4 i H5 [13].
x x x
Systemy sterowania i nadzoru stacji WN
Proces prowadzenia ruchu w stacji 110 kV realizowany przez
dyspozytora jest skomplikowany i złożony. Z jednej strony stale
zwiększa się liczba i rodzaj zainstalowanych urządzeń i aparatów
w takich stacjach czy złożoność układów pracy, a z drugiej – nastę-
puje ciągły wzrost wymagań stawianych obsłudze w zakresie ste-
rowania i nadzoru oraz bardzo silny nacisk na niezawodność
pracy stacji, a także pewność i bezpieczeństwo dostaw energii dla
odbiorców z niej zasilanych. Istotną pomoc dla dyspozytora sta-
nowią obecnie systemy sterowania i nadzoru (SSiN) stacji elek-
troenergetycznych, które umożliwiają m.in. ciągłe nadzorowanie
pracy i współdziałanie z układami automatyki zabezpieczeniowej,
sterowania, blokad i sygnalizacji [14]. Systemy te uwzględniają
specyfikę stacji 110 kV, w których występuje zarówno duża różno-
rodność układów, ze względu na wiele wersji urządzeń i elementów
