Автоматизация электроснабжения

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 6Следующая ⇒

Автоматизация в системах электроснабжения потребителей призвана обеспечивать защиту оборудования и исключать аварийные режимы его работы, осуществлять постоянный контроль за параметрами сети и оборудования, переключать питание при необходимости с одной линии на другую. Благодаря автоматизации повышается надежность работы электрических установок, сокращается количество обслуживающего персонала, что уменьшает эксплуатационные расходы и способствует сокращению числа аварий по вине персонала.

Как известно из «Правил устройства электроустановок», все электроприемники потребителей электроэнергии делят на три категории в отношении надежности электроснабжения.

К первой категории относят электроприемники, перерыв в электроснабжении которых представляет опасность для жизни людей, может нанести значительный ущерб народному хозяйству, привести к массовому браку продукции, расстройству сложного технологического процесса, нарушить особо важные элементы городского хозяйства.

Ко второй категории относят электроприемники, перерыв в электроснабжении которых связан с простоем рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушением нормальной деятельности значительного количества городских жителей.

К третьей категории относят все остальные токоприемники, не вошедшие в определение первой и второй категорий.

В условиях городского хозяйства к первой категории относят ответственные электроприемники различных сооружений с массовым скоплением людей (метро, городской электрический транспорт, театры, кино, крупные стадионы, универмаги и т. д.); операционные лечебных учреждений и родильных домов; технические и силовые установки, определяющие работоспособность радиосвязи, телефона, противопожарных, водопроводных, канализационных установок и т. д. Сюда относят также силовое оборудование высотных зданий (пожарные насосы, лифты); аварийное освещение. Ко второй категории относят электроприемники всех зданий высотой более пяти этажей, административно-общественных зданий, лечебных и детских учреждений, школ и учебных заведений, центральных тепловых пунктов, квартальных котельных и т. д. К третьей категории относят электроприемники небольших поселков, производственных предприятий, не вошедшие в первые две категории, и т. д. Потребители первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых фидеров, а в ряде случаев иметь свои автономные (аварийные) источники питания. Перерыв в подаче электроэнергии допустим лишь на время автоматического включения резервного питания.

Для приемников второй категории допустим перерыв электроснабжения на время, необходимое для включения резерва вручную обслуживающим персоналом. Однако для рационального построения городских электросетей автоматизируют в ряде случаев резервное питание и для приемников второй категории.

Средства автоматики получили широкое распространение как в системах электроснабжения промышленных предприятий, так и в городских электрических сетях. Из различных устройств автоматизации рассмотрим наиболее ответственные и часто встречающиеся — автоматическое повторное включение (АПВ) и автоматическое включение резерва (АВР).

Автоматическое повторное включение (АПВ) предназначено для быстрого автоматического восстановления питания потребителей после самоликвидации кратковременных коротких замыканий. Как показывает опыт эксплуатации, при кратковременных коротких замыканиях изоляция поврежденного места быстро восстанавливается и отключившаяся линия при повторном включении остается в работе. Эффективность АПВ тем выше, чем быстрее следует оно за аварийным отключением выключателя, т. е. чем меньше время перерыва питания потребителей.

Цикл АПВ — время от момента подачи сигнала на отключение выключателя до его повторного включения выбирается таким, чтобы: а) за время бестоковой паузы успело произойти восстановление изоляции в месте ее нарушения; б) выключатель был готов к повторному включению; в) после включения выключатель мог отключить поврежденную цепь в случае ее невосстановления.

В электрических системах применяют устройства АПВ: однократное— с одним циклом, двукратное — с двумя последовательными циклами и трехкратное — с тремя последовательными циклами.

Наиболее распространено устройство АПВ однократное, как наиболее простое, обеспечивающее 70—90% успешных включений. Двукратное АПВ при неуспешном первом цикле АПВ дает во втором цикле 10—15% успешных включений. Это устройство применяется на необслуживаемых подстанциях, на подстанциях без выключателей на стороне питания и на одиночных линиях тупиковых подстанций. Трехкратное АПВ применяется редко и дает всего 2—3% успешных включений.

Рассмотрим схему АПВ (рис. 19.1), снабженную выключателем с электромагнитным приводом. В схеме применено типовое устройство АПВ с управлением на постоянном токе напряжением ПО В (очерчено штриховой линией), типа РПВ-58, состоящее из реле 1ЭВ, 2ЭВ, конденсатора С, трех резисторов.

В исходном состоянии схемы выключатель В включен, переключатель автоматики ПА установлен в положение А, ключ КУ — в положение 0, конденсатор С — заряжен.; При срабатывании релейной защиты, в случае короткого замыкания, замыкается контакт 1РЗ, включается катушка привода выключателя КО и выключатель В отключается (в схему могут быть введены контакты реле защиты 2РЗ, запрещающие АПВ). Пуск схемы АПВ происходит при положении ключа Л «Включено» и включенного контакта реле положения 1ЭП. Реле.времени 1ЭВ замыкает с выдержкой свой контакт в цепи реле 2ЭП, которое срабатывает от конденсатора С. Реле 2ЭП замыкает контакт в цепи контактора К, который включает катушку включения привода выключателя В, и происходит включение выключателя. Это сигнализируется лампами Л К, ЛЗ, Л С. Однократность действия обеспечивается тем, что: а) при отключении выключателя В защитой реле 2ЭП он не может сработать вторично, так как конденсатор С разрядился при первом срабатывании; б) при отключении выключателя В ключом управления реле 2ЭП не включится, так как конденсатор С разряжен замкнутыми контактами КУ через резистор; в) при срабатывании защиты, после которой АПВ не должно срабатывать, замыкаются контакты 2РЗ и разряжают конденсатор С, что исключает действие АПВ.

В схеме предусмотрена блокировка АПВ с помощью реле ЗЭП, действующая при неудачном АПВ.

Автоматическое включение резерва. Одним из наиболее эффективных способов обеспечения потребителей электроэнергией является наличие двух электрических соединений с источником питания или наличие двух источников питания и соединение каждого со своей группой нагрузки.

В первом случае нарушение электроснабжения восстанавливается автоматически включением резервной линии секционным выключателем. Питание потребителей при этом переводится на одну линию или на один трансформатор. Во втором случае включается резервный источник питания, после отключения рабочего источника.

Пуск в действие АВР может осуществляться реле минимального напряжения, контролирующим напряжением на отдельных секциях шин. Эффективное действие АВР обеспечивается при достаточной мощности резервного источника питания или (при необходимости) автоматической разгрузкой по току (отключение потребителей).

Рассмотрим типовую схему АВР, выполненную на секционном выключателе с пружинным приводом (рис. 19.2). В состав схемы входит: двигатель привода Д, отключаемый конечным выключателем ВК выпрямитель, питающий реле блокировки РБ; выключатели 1В и 2В, включенные при отключенном выключателе В; лампа ЛГ, сигнализирующая о готовности АВР к работе; избиратель управления, ус тановленный в положение АВР; реле минимального напряжения 1РН—4РН и реле блокировки РБ (включены в исходном состоянии); контакт пружинного привода В_пр, (замкнут).

Схема АВР работает следующим образом. При исчезновении напряжения на первой секции срабатывают реле напряжения 1РН и 2РН и включается реле 1РВ от трансформатора напряжения 1ТН. Реле 1РВ с выдержкой времени через промежуточное реле 1РП отключает выключатель 1В, и его блок-контакт 1В включает электромагнит включения выключателя В_вкл. При этом освобождается пружина привода выключателя В, который, включаясь, восстанавливает питание первой секции. Одновременно заводится двигатель Д для последующих операций включения. При исчезновении напряжения на второй секции схема работает аналогично. Реле блокировки РБ обеспечивает однократность действия АВР, так как при отключении выключателей вводов 1В и 2В реле РБ размыкает с выдержкой времени цепь включающего электромагнита В_вкл.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒