Автоматизация электрооборудования и систем электроснабжения промышленных предприятий

Вопрос 7

Вопрос 9

Вопрос 13

Задание 9

Задание 10

Список использованных источников

Электрическая энергия обладает определенными характеристиками, позволяющими судить о ее пригодности для использования в различных производственных процессах. Совокупности характеристик, при которых электроприемники способны выполнять заданные функции, объединены общим понятием качества электроэнергии, которое отличается от понятия качества других товаров, так как связано с бесперебойной работой электрооборудования. Качество электроэнергии проявляется через электромагнитную совместимость. Под этим термином понимается способность разных технических средств одновременно функционировать в реальных условиях эксплуатации с требуемым качеством при воздействии на них непреднамеренных электромагнитных помех и не создавать недопустимых электромагнитных помех другим техническим средствам.

Показатель качества электрической энергии (ПКЭ) – это величина, характеризующая качество электрической энергии по одному или нескольким параметрам.

При эксплуатации линий электропередачи значительная часть КЗ, вызванных перекрытием изоляции, схлестыванием проводов и другими причинами, при достаточно быстром отключении линий релейной защитой, самоустраняется. При этом электрическая дуга, возникшая в месте КЗ, гаснет, не успев вызвать существенных разрушений, препятствующих повторному включению линий под напряжение. Такие самоустраняющиеся повреждения называются неустойчивыми.

Статистические данные о повреждаемости линий электропередачи за длительный период эксплуатации показывают, что доля неустойчивых повреждений весьма значительна и составляет 50-90 %.

Учитывая, что отыскание места повреждения на линии электропередачи путем ее обхода требует длительного времени и что многие повреждения носят неустойчивый характер, обычно при ликвидации аварий оперативный персонал производит опробование линии путем включения ее под напряжение. Операцию включения под напряжение отключившейся линии называют повторным включением. Линия, на которой произошло неустойчивое повреждение, при повторном включении остается в работе. Поэтому повторные включения при неустойчивых повреждениях принято называть успешными.

Используются две основные схемы одностороннего питания потребителей при наличии двух или более источников. В первой схеме один источник включен и питает потребителей, а второй отключен и находится в резерве. Соответственно этому первый источник называется рабочим, а второй – резервным (рис. 1, а, б). Во второй схеме все источники включены, но работают раздельно на выделенных потребителей. Деление осуществляется на одном из выключателей (рис. 1, в, г).

Недостатком одностороннего питания является то, что аварийное отключение рабочего источника приводит к прекращению питания потребителей. Этот недостаток может быть устранен быстрым автоматическим включением резервного источника или включением выключателя, на котором осуществлено деление сети. Для выполнения этой операции широко используется АВР. При наличии АВР время перерыва питания потребителей в большинстве случаев определяется лишь временем включения выключателей резервного источника и составляет 0,3...0,8 c.

Применение двукратного АПВ позволяет повысить эффективность этого вида автоматики. Двукратное АПВ применяют, как правило, на линиях с односторонним питанием и на головных участках кольцевых сетей, где возможна работа в режиме одностороннего питания.

Рассмотрим схему АПВ двукратного действия с комплектным устройством типа РПВ-258 для линий, на которых установлены масляные выключатели. В отличие от устройства РПВ-58, рассмотренного нами ранее, РПВ-258 содержит два конденсатора C1 и С2 и реле времени PB1 с трем контактами: PB1.1, размыкающимся без выдержки времени, и двумя контактами, замыкающимися с выдержками времени (временно замыкающий – проскальзывающий PB1.2 и упорный PB1.3).

Рассмотрим принципы использования АВР на примере схем, приведенных на рис. 3.

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.

Питание электродвигателей и других потребителей собственных нужд каждого агрегата электростанции осуществляется обычно от отдельных рабочих трансформаторов (Т1 и Т2 на рис. 3, б). При отключении рабочего трансформатора автоматически от АВР включаются выключатель Q5 и один из выключателей Q6 (при отключении Т1) или Q7 (при отключении Т2) резервного трансформатора ТЗ.

1. Беркович М.А., Комаров А.Н., Семенов В.А. Основы автоматики энергосистем. – 2-е изд. М.: Энергоиздат, 1981.

2. Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем. – Москва: Энергия, 1976, – 560 с.

3. Овчинников В.В. Автоматическое повторное включение. М.: Энергоатомиздат, 1986.

4. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.