Sistema de bus de un interruptor y medio

En Switchyard, se utilizan diferentes arreglos de barras colectoras para la evacuación de la energía generada, pero los dos esquemas más utilizados son el sistema de barra colectora de un interruptor y medio y la disposición de barra colectora doble. En Switchyard de alto voltaje como en Switchyard de 400 kV, se utiliza un sistema de barra de interruptor y medio debido a las muchas ventajas de este esquema. Las ventajas de este esquema se tratarán más adelante en este post.

La disposición de la barra colectora no es más que una combinación de barra colectora y disyuntor. Normalmente, en Switchyard, los autobuses están hechos de aluminio tubular hueco llamado IPS Tubes (aquí IPS significa Iron Pipe Size, un código para la selección de tubos). El rendimiento del campo electrostático y de corona es mejor para los buses tubulares, por lo tanto, los tubos de aluminio se utilizan para los buses.

Ahora, llegando al sistema de bus de un interruptor y medio, observe cuidadosamente la figura a continuación.

En la figura anterior, CB significa Circuit Breaker, LA para Lightning Arrestor, ES para Earth Switch y DS para Disconnect Switch, también llamado Isolator.

En el esquema de un interruptor y medio, se conectan tres interruptores entre los dos buses. Cada interruptor está provisto de dos aisladores y dos seccionadores de tierra. Estos aisladores se proporcionan para aislar físicamente el disyuntor para el mantenimiento. Se proporciona Earth Switch ES para garantizar que la parte aislada esté efectivamente conectada a tierra. El interruptor de tierra se cerrará después de la apertura del aislador.

Una bahía de tres interruptores se llama Diagonal en el esquema de un interruptor y medio. En la figura se muestran dos Diagonales. Un alimentador está conectado entre los dos interruptores CB-A y CB-C y CB-B y CB-C. Tenga en cuenta que en este esquema se utilizan tres interruptores para proteger dos alimentadores y, por lo tanto, se denomina esquema 3/2, es decir, un interruptor y medio.

Consideremos algunos aspectos interesantes del esquema de un interruptor y medio. Supongamos una falla en cualquier alimentador, digamos en el Alimentador-1. En este caso, la protección abrirá el CB-A y el CB-C y enviará la señal de disparo directo a la estación remota a través de PLCC para aislar la falla. Tenga en cuenta que aunque CB-A y CB-C están abiertos, el Feeder-2 todavía está en servicio y alimentado por Bus-2. Por lo tanto, el esquema One and Half Breaker aumenta la confiabilidad del Power System.

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Supongamos que, necesitamos tomar mantenimiento de CB-B de Diagonal-1. Entonces abriremos el Breaker CB-B y lo aislaremos abriendo Isolators y cerrando Earth Switch ES. Nuevamente, observe que ninguno de los alimentadores estará fuera de servicio, sino que el alimentador 2 se alimentará a través de CB-A y CB-C. La ventaja más importante de este esquema es que puede sacar un Bus para mantenimiento sin interrumpir el suministro de energía en los Alimentadores.

Las ventajas del esquema de un interruptor y medio son las siguientes.

1) Su alta seguridad contra la pérdida de suministro de energía a los alimentadores lo que lo hace particularmente adecuado para Switchyard asociados a las Estaciones generadoras y aquellos en los que se maneja una gran cantidad de energía a través de circuitos individuales. Esto implica una interrupción mínima para el mantenimiento.

2) El requisito de área es menor en este arreglo en comparación con el esquema de transferencia y dos principales.

3) El costo también es menor en comparación con Two Main y Transfer Bus Scheme.

4) Cualquiera de los autobuses puede retirarse en cualquier momento sin pérdida de servicio a los alimentadores. Es posible el mantenimiento de más de un interruptor sin pérdida de servicio. En este sistema, no se requiere la operación del aislador para cambiar de un bus a otro, ya que los tres interruptores permanecen cerrados durante el funcionamiento normal.

5) En caso de falla del bus, el suministro de energía a los alimentadores conectados continúa desde el otro bus sin necesidad de interrupción de energía para aislar el bus defectuoso. Esta ventaja no está disponible con el esquema de dos barras principales y de transferencia, ya que en caso de una falla en la barra, todos los interruptores asociados se dispararán, lo que provocará la interrupción del suministro de energía a los alimentadores afectados. Sin embargo, la falla del interruptor central solo reduce la flexibilidad del cambio ininterrumpido de alimentadores de un bus a otro.