Вопрос 11. Устройство АПВ однократного действия
Вопрос 14. Принцип действия АВР на примере двухтрансформаторной подстанции
Вопрос 17. Автоматизация систем учета электроэнергии
Задание 4. Схема питания электромагнитов включения электромагнитных приводов выключателей в закрытом распределительном устройстве.
Задание 8. Схема электрического АПВ однократного действия для линии с воздушным выключателем
Список использованных источников
Вопрос 11. Устройство АПВ однократного действия
Принципиальная схема АПВ для линии с масляным выключателем приведена на рисунке 1. В комплектное устройство РПВ-01 входят: реле времени КТ типа РВ-01 (ЭВ 133) с добавочным резистором R1 для обеспечения термической стойкости реле; промежуточное реле KL1 с двумя обмотками — параллельной и последовательной; конденсатор (20 мкФ), обеспечивающий однократность действия АПВ; зарядный резистор резистор R2 (1,1 МОм) и разрядный резистор R3 (510 Ом).
В рассматриваемой схеме дистанционное управление выключателем производится ключом управления SA, у которого предусмотрена фиксация положения последней операции. Поэтому после операции включения ключ управления остается в положении «Включено» (В2), а после операции отключения — в положении «Отключено» (O2). Когда выключатель включен и ключ управления находится в положении «Включено» к конденсатору C подводится плюс оперативного тока через контакты ключа, а минус — через зарядный резистор R2. При этом конденсатор заряжен и схема АПВ находится в состоянии готовности к действию.
При включенном выключателе реле положения «Отключено» KQT, осуществляющее контроль исправности цепей включения, током не обтекается и контакт его в цепи пуска схемы АПВ разомкнут. Пуск схемы АПВ происходит при отключении выключателя релейной защитой в результате возникновения несоответствия между положением ключа управления, которое не изменилось, и положением выключателя, который теперь отключен. Несоответствие положений ключа и выключателя характеризуется тем, что через контакты ключа 1—3 на схему АПВ по-прежнему подается плюс оперативного тока, а ранее разомкнутый вспомогательный контакт выключателя SQ.1 переключился и замкнул цепь обмотки реле KQT, которое, сработав, подало контактом KQ.1 минус на обмотку реле времени КТ.
Заметим, что вследствие большого сопротивления обмотки реле KQT и последовательно включенного с ней резистора R4 значение протекающего по этой цепи тока недостаточно для срабатывания контактора КМ.
При срабатывании реле времени размыкается его мгновенный размыкающий контакт КТ.1 и вводится в цепь обмотки реле дополнительное сопротивление (резистор R1). Это приводит к уменьшению тока в обмотке реле, благодаря чему обеспечивается его термическая стойкость при длительном прохождении тока.
Вопрос 14. Принцип действия АВР на примере двухтрансформаторной подстанции
Принцип действия схем АВР рассмотрим на примере двухтрансформаторной подстанции, приведенной на рисунке 2. Нормальное питание потребителей осуществляется от рабочего трансформатора T1, а трансформатор Т2 отключен и находится в автоматическом резерве.
При отключении выключателя Q1, трансформатора T1, по любой причине его блок – контакт SQC1.2 размыкает цепь обмотки промежуточного реле KL1. В результате реле KL1 теряет питание и с некоторой выдержкой времени размыкает свои контакты KL1.1 и LK1.2.
Блок – контакт SQT1.3 выключателя Q1, при его отключении, замыкается и подает плюс оперативного тока через ещё замкнутый контакт KL1.1 на обмотку промежуточного реле KL2, которое своими контактами KL2.1 и KL2.2 производит включение выключателей Q3 и Q4 резервного трансформатора. По истечении установленной выдержки времени реле KL1 разомкнет контакт KL1.1 в цепи обмотки промежуточного реле KL2. Если резервный трансформатор включается действием схемы АВР на устойчивое К3, то он отключится релейной защитой и его повторного включения не произойдет. Таким образом, реле KL1 обеспечивает однократность действия АВР и поэтому называется реле однократности включения. Реле KL1 вновь замкнет свои контакты и подготовит схему АВР к новому действию лишь после того, как будет восстановлена нормальная схема питания подстанции и будет включен выключатель Q1.
Для того чтобы обеспечить действие схемы АВР при отключении выключателя Q2 от его блок – контакта SQT2.2 подается команда на электромагнит отключения YАТ1 выключателя Q1. После отключения выключателя Q1 схема АВР действует, как рассмотрено выше.
С целью обеспечения действия схемы АВР при отсутствии напряжения на шинах высшего напряжения подстанции, так как в этом случае выключатели рабочего трансформатора остаются включенными, предусмотрен специальный пусковой орган. В состав пускового органа минимального напряжения входят два реле минимального напряжения KV1, KV2, реле времени КТ и реле контроля наличия напряжения, на шинах высшего напряжения резервного трансформатора, KV3. При исчезновении напряжения на высшей стороне рабочего трансформатора Т1, а следовательно и на шинах потребителя реле KV1 и KV2, подключенные к трансформатору напряжения ТV1, замкнут свои контакты в цепи реле времени КТ. Последнее сработает в том случае, если на шинах высшего напряжения резервного трансформатора Т2 будет напряжение и реле KV3 будет держать замкнутым свои контакты KV3.1. Таким образом реле KV3 предотвращает отключение рабочего трансформатора Т1 от пускового органа минимального напряжения при отсутствии напряжения на шинах высшего напряжения резервного трансформатора.
Вопрос 17. Автоматизация систем учета электроэнергии
АСТУЭ - современная система для учета электроэнергии, измерения ее объема, а также хранения полученных данных. Автоматический учет электроэнергии позволяет оптимизировать производственные расходы.
Автоматизированные системы технического учета электроэнергии
Технический (контрольный) - учет электрической энергии для контроля расхода электроэнергии внутри электростанций. подстанций, предприятий, в зданиях, квартирах и т. п. (ПУЭ гл 1.5. Учет электроэнергии).
Область применения системы автоматизированного учета электроэнергии:
• Автоматизированный учет электроэнергии, потребляемой на различные нужды (потребление по отдельным производствам, цехам, участкам, отдельным видам продукции и т.д.);
• Планирование потребления электроэнергии;
• Резервирование данных коммерческого учета электроэнергии (замещение данных коммерческой системы учета);
• Выявление нерационального использования электрической энергии (на основании статистических данных контроль потребления);
• Снижение потерь электроэнергии, на основе анализа учетных данных;
• Возможность использования данных потребления электроэнергии для анализа финансово-экономической деятельности предприятия (использование данных потребленной электроэнергии при расчете себестоимости продукции, затрат на хозяйственные нужды и т.д).
Предпосылки автоматизации учета электроэнергии:
Автоматизированный учет дает возможность дистанционно контролировать и измерять электроэнергию. Система технического учета обеспечивает сбор информации, необходимой для дальнейших расчетов. С помощью нее учитываются технологические потери, происходит управление режимами энергопотребления. Наша компания предлагает создать комплексы учета электроэнергии для розничных и оптовых предприятий, городских сетей, промышленных организаций и ЖКХ.
Задание 4. Схема питания электромагнитов включения электромагнитных приводов выключателей в закрытом распределительном устройстве
В закрытых распределительных устройствах (ЗРУ) питание включающих электромагнитов осуществляется от шинок из изолированных проводов, проложенных по стенкам коридора управления вдоль ячеек. Число секций таких шинок обычно выбирается равным числу секций сборных шин высокого напряжения.
Панели центрального щита управления разделены на отдельные участки, число которых соответствует числу РУ. Таким образом, панели управления оборудованием РУ 220 кВ, например, относятся к одному участку, РУ 110 кВ – ко второму участку и так далее. Каждый из участков при этом питается по отдельному кабелю, при повреждении которого он может получить питание от соседнего включением секционного рубильника.
Схема распределения постоянного тока на щите управления приведена на рисунке 4.
Большое значение для надежности работы оперативной сети постоянного тока имеет своевременное обнаружение дефектов изоляции и локализация поврежденных участков. Во многих случаях аппараты и приборы, служащие для контроля изоляции оперативной сети, устанавливаются на отдельных панелях
Задание 8. Схема электрического АПВ однократного действия для линии с воздушным выключателем
Нормальная работа воздушного выключателя обеспечивается при условии, что сжатый воздух в его резервуарах находится под определенным давлением. Эта особенность требует осуществления контроля за давлением сжатого воздуха и блокировки цепей управления при снижении давления до недопустимо низкого значения.
При отключении и включении выключателя расходуется часть воздуха, запасенного в его резервуарах, что сопровождается снижением давления. Особенно большой расход воздуха и соответственно снижение давления наблюдаются при отключении выключателя. Наиболее тяжелые условия работы создаются у выключателя, оборудованного АПВ. В этом случае запас и давление воздуха должны обеспечить нормальную работу выключателя в цикле неуспешного АПВ, т.е. в цикле О — В — О, и наименьшее давление, при котором сохраняется номинальная мощность отключения. Для современных выключателей 110—500 кВ с воздухонаполненным отделителем типов ВВ и ВВН эти давления составляют соответственно 2; 1,9; 1,6 МПа Выпускается также унифицированная серия воздушных выключателей ВНВ с рабочим давлением 4 МПа (3,9 и 3,6 МПа). Контроль за давлением сжатого воздуха и блокировка цепей управления выключателем производятся с помощью электроконтактных манометров, настроенных на соответствующие уставки.
На рисунке 5 приведена схема электрического однократного АПВ для линии 330 кВ. Пуск схемы АПВ осуществляется, как и в схеме, рассмотренной ранее, при замыкании контактов реле положения «Отключено» KQT.1 и реле фиксации KQQ.1 в цепи обмотки реле времени К Т.
В цепях катушек включения YAC и отключения YAT включены контакты реле KLP1 (KLPL1) — повторителя положения контакта манометра BP1 который замыкается при давлении 1,6 МПа (3,6 МПа). Поскольку давление воздуха в резервуарах выключателя при включении выключателя понижается незначительно, включение выключателя при давлении 1,6 (3,6) МПа допустимо. В случае включения выключателя на устойчивое КЗ он будет отключен действием релейной защиты вновь, так как минимально допустимое давление для отключения выключателя составляет 1,6 (3,6) МПа.
1. А. С. Клюев, А. Т. Лебедев, С. А. Клюев, А. Г. Товарное / Под ред. А. С. Клюева. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования: Справочное пособие 2-е издание, переработанное и дополненное. - Москва : Энергоатомиздат, 1989.
2. Автоматика электроэнергетических систем / О.П. Алексеев, В.Е. Казанский, В.Л. Козис и др.; Под ред. В.Л. Козиса и Н.И. Овчаренко. М.: Энергоиздат, 1981.
3. Беркович М.А., Комаров А.Н., Семенов В.А. Основы автоматики энергосистем. – 2-е изд. М.: Энергоиздат, 1981.
4. Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем. — Москва: Энергия, 1976,—560 с.
5. Овчинников В.В. Автоматическое повторное включение. М.: Энергоатомиздат, 1986.
6. Баркан Я.Д., Орехов Л.А. Автоматизация энергосистем. М.: Высшая школа, 1981.