Автоматизация электрооборудования и систем электроснабжения промышленных предприятий Контрольная

Источниками оперативного переменного тока могут быть трансформаторы тока, трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд, включаемые соответственно на токи и напряжения элементов защищаемой установки.

Трансформаторы тока могут являться надежными источниками питания защит только от повреждений, сопровождающихся значительными токами, когда они в состоянии отдавать мощность, достаточную кроме всего для работы привода выключателя (при однофазных замыканиях на землю не подходят).

Трансформаторы собственных нужд и трансформаторы напряжения в общем случае, наоборот, непригодны для питания защит от КЗ, сопровождающихся снижением напряжения до нуля, и могут применяться для управления в режимах, характеризуемых напряжениями близкими к рабочим (например, однофазное замыкание на землю).

Таким образом, перечисленные источники питания не являются универсальными (как аккумуляторные батареи), а имеют ограниченные области применения. Поэтому часто используются несколько раздельных источников переменного оперативного тока или комбинированные устройства.

Схема с дешунтированием катушки отключения привода выключателя. Однолинейный вид совмещенной схемы токовой защиты с реле тока КАТ с выдержкой времени с имеющим специальный переключающий контакт без разрыва цепи представлена на рис. 1.

Пока в энергосистеме имеется вращающийся резерв активной мощности, системы регулирования частоты и мощности должны поддерживать заданный уровень частоты. После того как вращающийся резерв будет исчерпан, дефицит активной мощности, вызванный отключением части генераторов или включением новых потребителей, повлечет за собой снижение частоты в энергосистеме. Современные мощные тепловые и атомные энергоблоки имеют малый диапазон регулирования активной мощности, что не позволяет выполнить надежное регулирование частоты и активной мощности в необходимом диапазоне. Поэтому зачастую применяют ручное регулирование частоты, которое часто заключается в пуске и останове блоков и поэтому мощность меняется ступенчато, образуя либо дефицит, либо избыток мощности. При параллельной работе, удается удержать частоту близкой к номинальной за счет того, что по линиям электропередачи протекает уравнительный переток мощности, покрывающий ее избыток или дефицит. Однако в случаях отделения отдельного узла в энергосистеме, возникает дефицит мощности, который не может быть покрыт за счет вращающегося резерва.

Небольшое снижение частоты, на несколько десятых Гц, не представляет опасности для нормальной работы энергосистемы, хотя и влечет за собой ухудшение экономических показателей. Снижение же частоты более чем на 1…2 Гц представляет серьезную опасность и может привести к полному расстройству работы энергосистемы.

В качестве примера на рис. 2 изображена принципиальная схема тиристорного управления двигателем постоянного тока независимого возбуждения для механизма подъема мостового крана. Якорь двигателя Д питается от реверсивного тиристорного преобразователя, который состоит из силового трансформатора Тр, служащего для согласования напряжений двигателя и сети; двух групп тиристоров T1–T6, T7–T12, соединенных по трехфазной мостовой встречно-параллельной схеме и образующих два нереверсивных преобразователя ТП1 и ТП2; реакторов Р1 и Р2, служащих для ограничения уравнительного тока.

Преобразователь ТП1 работает выпрямителем при подъеме любых грузов и инвертором – при спуске средних и тяжелых грузов. Преобразователь ТП2, обеспечивающий противоположное направление тока в якоре двигателя, работает выпрямителем при силовом спуске (а также в переходном режиме пуска двигателя на тормозной спуск) и инвертором – при торможении в процессе подъема. Мощность тиристоров преобразователя ТП2 может быть выбрана меньше, чем преобразователя ТП1, поскольку ток двигателя при силовом спуске значительно меньше, чем при подъеме и спуске тяжелых грузов.

На ответственных объектах в качестве источника оперативного тока используется аккумуляторная батарея (чаще кислотная), которая является наиболее надежным источником оперативного тока. Аккумуляторная батарея относится к независимым источникам оперативного тока, так как напряжение на аккумуляторной батарее не зависит от наличия и величины напряжения основной сети подстанции, а мощность аккумуляторной батареи должна быть достаточной для питания оперативных цепей и операций включения или отключения любого выключателя на объекте. Учитывая высокую стоимость и необходимость постоянного обслуживания стационарных аккумуляторных батарей, они устанавливаются на электростанциях и крупных подстанциях.

Рассмотрим принципы использования АВР на примере схем, приведенных на рис. 4.

Питание подстанции А (рис. 3, а) осуществляется по рабочей линии W1 от подстанции Б. Вторая линия W2, приходящая с подстанции В, является резервной и находится под напряжением (выключатель QЗ нормально отключен). При отключении линии W1 автоматически от АВР включается выключатель QЗ линии W2, и таким образом вновь подается питание потребителям подстанции А.

Схемы АВР могут иметь одностороннее или двустороннее действие. При одностороннем АВР линия W1 всегда должна быть рабочей, а линия W2 – всегда резервной. При двухстороннем АВР любая из этих линий может быть рабочей и резервной.