Классификация электроприемников. Технические показатели электроприемников. Режимы работы электроприемников. Категорийность электроприемников по степени надежности электроснабжения.

Классификация электроприемников. Технические показатели электроприемников. Режимы работы электроприемников. Категорийность электроприемников по степени надежности электроснабжения.

Классификация электроприемников

1. по напряжению – электроприемники до 1000 В и выше 1000 В.

2. по роду тока – ЭП постоянного тока и переменного тока.

3. по числу фаз – однофазные и трехфазные.

4. по частоте – промышленной частоты, повышенной частоты, пониженной частоты.

5. по степени надежности электроснабжения – ЭП первой категории, второй и третьей категории.

Первой категории. ЭП перерыв которых в электроснабжении может вызвать опасность для жизни людей или привести к расстройству сложных технологических производств, перерыв в электроснабжении для этой категории приемников допускается на время автоматического ввода электроисточника. Все электроприборы должны быть снабжены автоматическим устройством подключения резерва.

Второй категории. ЭП нарушение электроснабжения которых, может вызвать простой рабочих и механизмов, недоотпуск продукции и нарушение нормальной жизни деятельности большого количества людей. Для этих ЭП перерыв электроснабжения допускается на время работы оперативного ремонтного персонала (не более суток).

Третьей категории. Все остальные ЭП относятся к третьей категории, перерыв на сутки и более.

6. по режиму работы:

а) продолжительный режим работы – это такой режим работы, при котором электрические машины могут длительно работать, причем повышение температуры отдельных частей машины не выйдет за установленные ГОСТ пределы (насосы, вентиляторы, освещение);

б) кратковременный режим – это режим, при котором в период работы электрической машины ее температура не успевает достичь установившегося значения, а в период пауз принимает температуру окружающей среды (вспомагательные механизмы металлообрабатывающих станков, механизмы открывания фарамуг, затворы, заслонки, задвижки и т. д.);

в) повторно-кратковременный режим - это режим, при котором в период работы электрической машины ее температура успевает достичь установившегося значения, а в период пауз не успевает достичь температуры окружающей среды (краны, подъемники, сварочные аппараты и т. д.).

Технические показатели электроприемников

Электрической нагрузкой называют мощность, которую электрическое устройство или отдельный потребитель получает от сети, для электростанций – генерируемая ими мощность.

Определение электрических нагрузок является первым этапом при проектировании системы электроснабжения. От правильного определения расчетной нагрузки зависит правильный выбор всего электрооборудования (мощность трансформаторов, их число и п/ст, сечения проводов, аппараты коммутации и защиты, средства регулирования напряжения, мощность компенсирующих устройств и т. д.). Если расчетная нагрузка будет занижена, то все оборудование будет выбрано меньшей мощности, и будет работать в режиме перегрузке, срок службы сократится, качество напряжения будет плохим. Если же расчетная нагрузка будет завышена, то это приведет к завышению капиталовложений.

При определении нагрузки допускается погрешность ± 10 %. Это обусловлено тем, что параметры всего оборудования стандартизированы. Расчетная мощность может иметь любое значение, а мощность трансформатора только стандартное значение (S_тном = 100, 160, 250, 400, 630 кВА). Разница между соседними мощностями составляет 50 – 60 %. При выборе проводов пользуются максимальнодопустимыми токами для каждого сечения проводов (50 мм² – 155 А, 70 мм² – 215 А, 95 мм² – 265 А). Разница между соседними значениями токов около 20 %.

Перед расчетом нагрузок на различных ступенях системы электроснабжения, нужно произвести классификацию всех ЭП как по всему предприятию, так и по отдельным его цехам, отделениям и корпусам по следующим основным признакам:

- технологическому назначению, технологическим связям, режимам работы;

- мощности, напряжению, роду тока, частоте тока;

- требуемой степени бесперебойности питания и степени резервирования;

- территориальному размещению и стабильности расположения ЭП;

плотности нагрузки на 1 м² площади цеха или корпуса.

Назначение и классификация графиков электрических нагрузок. Коэффициенты, характеризующие графики электрических нагрузок.

НА ОТДЕЛЬНОМ ДОКЕ

4. Расчет электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм с применением коэффициента расчетной нагрузки.

Кабели – это устройство, состоящее из одного или нескольких изолированных проводов, имеющих герметичную оболочку поверх которой имеются защитные покровы.

Способы прокладки кабеля:

1. Траншея до 6 кабелей, при пересечении с автодорогой прокладывается в трубе, используются марки только с наружным покровом АСБ, ААБ, ААШВ.

2. Кабельные каналы - более 6 штук

3. Кабельные тоннели - более 30 штук АВВГ, ААБГ, ААШВ, АВРГ.

4. На эстокадах - в приделах цеха кабели могут прокладываться на кабельных лотках по стенам и конструкциям.

Провода: АПВ, АПР (алюминиевый провод с резиновой изоляцией в х/б оплетке), АПН, АПРТО (предназначен для прокладки в трубах Т), АППВ (алюминиевый плоский с поливинилхлоридной изоляцией), АППВС (провод для скрытой прокладки), АПП.

Классификация электрических сетей по конструктивным признакам

Электрические сети напряжением до 1 кВ различаются по конструкции

применяемых проводников, способам их изоляции и прокладки. Конкретное

исполнение сети выбирается в зависимости от ее назначения и условий окружающей среды. По способам изоляции сети делятся на две группы: выполненные голыми проводами и шинами (воздушные линии и токопроводы) и выполненные кабелями и изолированными проводами. Последние получили название электропроводок. На рис.3.1 приведена классификация сетей по конструктивным признакам [12].

Воздушные линии напряжением до 1 кВ применяются для распределения электроэнергии по соображениям экономичности, удобства эксплуатации и т.д. На промышленных предприятиях воздушные линии находят ограниченное применение: для питания отдельных потребителей небольшой

мощности и в качестве сетей наружного освещения.

Токопроводом является устройство, предназначенное для передачи и

распределения электроэнергии (см.рис.3.1).

Кабельные линии - самые распространенные элементы в цеховых электрических сетях (рис.3.1).

Электропроводки служат для питания ЭП небольшой мощности, осветительных установок и др.

Провода и кабели электропроводки могут прокладываться открыто по

стенам зданий, потолкам, на тросах, изоляторах, в лотках, трубах, коробках,

гибких металлорукавах и т.п. и скрыто - внутри конструктивных элементов зданий, сооружений.

Режимы работы нейтралей.

Классификация сетей по режиму работы нейтралей:

1. Сети с незаземлённой (изолированной) нейтралью - (6, 10, 35 кВ).

2. Сети с резонансно заземлённой ( компенсированной) нейтралью -

(6, 10, 35 кВ).

3. Сети с эффективно заземлённой нейтралью – (110 кВ и выше).

4. Сети с глухозаземлённой нейтралью – ( до 1000 В).

 

В зависимости от тока однофазного КЗ электрические сети подразделяются:

1. Сети с малыми токами замыкания на землю (менее 500 А) - к ним

относятся первые две группы сетей.

2. Сети с большими токами замыкания на землю (более 500 А) – к ним

относится третья группа сетей.

Схемы присоединений промышленных предприятий к энергосистеме: блочные схемы.(ТЕОРИИ НЕТ) автор выпий яду.

НА ОТДЕЛЬНОМ ДОКЕ

Требования к конструктивному выполнению подстанций.

По принципам, изложенным в предыдущих параграфах, может быть разработано множество конструкций трансформаторных подстанций, отвечающих конкретным требованиям.

В качестве цеховых могут применяться внутрицеховые комплектные подстанции, встроенные или пристроенные закрытые подстанции, отдельностоящие закрытые подстанции (в том числе комплектные), полностью или частично открытые подстанции (включая открытые комплектные подстанции).

Внутрицеховая однотрансформаторная комплектная подстанция состоит из вводного устройства ВН (в случае глухого присоединения кабеля к зажимам ВН трансформатора оно может не применяться); сухого или масляного трансформатора; панельного или модульного комплектного РУ низкого напряжения; комплектной конденсаторной батареи (в случае центральной компенсации реактивной мощности); строительной части подстанции (фундамент, кабельные каналы, ограждения и т. п.).
Двухтрансформаторная КТП состоит из двух комплектных одно-трансформаторных частей, расположенных рядом друг с другом и соединенных между собой через РУ низкого напряжения.
Все электрические части КТП могут располагаться в один ряд, как, например, показано на рис. 11-25. В случае применения сухих трансформаторов возможна более компактная компоновка КТП — расположение трансформатора и вводного устройства ВН над РУ низкого напряжения.
Ограждение внутрицехового КТП может быть сплошным или сетчатым и должно препятствовать приближению людей к элементам подстанции и случайному механическому повреждению подстанций. Проходы внутри ограждения вокруг КТП выбирают по требованиям удобства и безопасности обслуживания; ширина проходов составляет обычно 0, 6—1, 5 м. При необходимости КТП может размещаться и в отдельном помещении.

Место для расположения внутрицеховых КТП выбирают в межколонных зонах, в мертвых пространствах подъемно-транспортных устройств, в свободных зонах между технологическими установками, в специальных электротехнических пролетах технологических корпусов, на вспомогательных галереях и в других не занятых технологическим оборудованием или транспортными путями зонах.

Встроенные и пристроенные к производственным и другим зданиям закрытые подстанции состоят из РУ высокого напряжения (которые при питании трансформаторов радиальными линиями без применения на подстанции выключателей ВН могут не предусматриваться), трансформаторных камер (в случае сухих трансформаторов могут не предусматриваться); РУ низкого напряжения, в которых могут размещаться также конденсаторные батареи.

Расположение помещений подстанции стремятся выбрать так, чтобы двери трансформаторных камер и РУ высокого напряжения по возможности выходили наружу, что облегчало бы транспортировку, ремонт и обслуживание находящегося в этих помещениях оборудования, а также ввод кабельных линий. Распределительные устройства низкого напряжения стремятся располагать так, чтобы длина шинных соединений между трансформаторами и РУ оказалась минимальной. Вход в РУ низкого напряжения обычно целесообразно предусматривать со стороны цеха. Пример компоновки встроенной закрытой цеховой подстанции приведен на рис. 11-26.

При выборе размеров подстанции в целом и ее отдельных помещений учитываются, кроме габаритов размещаемого оборудования и нормативных требований к ширине проходов, размеры типовых строй-деталей (панелгй, объемных блоков и т. п.).

Компоновка отдельностоящих закрытых цеховых подстанций по своим общим принципам не отличается от встроенных подстанций. На таких подстанциях, кроме обычных стройматериалов и деталей (кирпич, железобетонные панели и т. д.), могут применяться объемные строительные блоки с объемом одного блока свыше 50 м3. При мощности подстанции до 2-1000 кВ-А вся строительная часть подстанции может состоять из одного блока, включающего стены, внутренние перегородки, полы и фундамент подстанции. Крыша такого блока обычно съемная, и монтаж оборудования производится при помощи подъемных механизмов сверху. Максимально возможные размеры и
масса одного объемного блока определяются видом применяемого транспорта, допускаемыми транспортными габаритами и грузоподъемностью применяемых транспортных и подъемных средств. Материалом объемных блоков служит облегченный железобетон, причем для элементов с малой механической нагрузкой может применяться пенобетон. Распределительные устройства низшего и высшего напряжений такой подстанции могут быть и заранее укомплектованы и входить в состав объемного блока. Трансформаторы устанавливаются после установки блока.
Объемные блоки подстанций могут быть предусмотрены не только для надземной, но и для заглубленной и подземной установки. В таком случае снижается высота подстанции и улучшается обозреваемость пространства, что может оказаться существенным при расположении подстанций около транспортных путей.

Вместо отдельностоящих закрытых подстанций могут использоваться комплектные подстанции наружной установки, устанавливаемые на заранее подготовленный фундамент. Наружные строительные детали таких КТП (стены, крыша, двери и т. п.) могут изготовляться из листовой стали или алюминия, из легких марок бетона, из стеклопласта, из стойких к воздействию наружной атмосферы и солнечной радиации гомогенных пластмасс.

Выбор типа цеховой подстанции определяется местонахождением подстанции, условиями окружающей среды, требованиями пожарной безопасности и взрывобезопасности, требованиями к защите оборудования подстанции от возможных механических воздействий, мощностью и схемой подстанции, типом питающих и отходящих линий, архитектурными и экономическими соображениями, номенклатурой изготовляемых КТП и КРУ, дополнительными требованиями или ограничениями (например, транспортными условиями).

В состав главных понизительных подстанций предприятий входят:

1) РУ высшего напряжения;

2) трансформаторы;

3) РУ низшего напряжения;

4) источники питания собственных нужд и оперативных цепей (трансформатор собственных нужд, аккумуляторная батарея и т. п.); у маломощных ГПП эти элементы могут отсутствовать;

5) конденсаторные батареи или другие источники реактивной мощности (если их размещение на ГПП целесообразно);

6) помещения щита управления или диспетчерского пункта электроснабжения предприятия (у маломощных подстанций могут отсутствовать);

7) компрессорная станция (при применении на ГПП воздушных выключателей);

8) бытовые помещения (при наличии на подстанции постоянного дежурного персонала);

9) мастерские, склады запасных частей и другие вспомогательные помещения по мере необходимости.

Если на ГПП имеется щит управления, обслуживаемый постоянным дежурным персоналом, то общая компоновка ГПП включает в себя открытое РУ, а также здание (обычно двухэтажное), в которое входят остальные элементы подстанции.

Если по условиям наружной среды или территориальным ограничениям открытое РУ неприемлемо, то все оборудование подстанции может размещаться в здании, имеющем тогда два-три этажа.
При отсутствии постоянного дежурного персонала компоновка ГПП может упрощаться. Общий вид одной из типовых комплектных открытых ГПП приведен на рис. 11-27.

Выбор компоновки ГПП определяется мощностью и схемой подстанции, характеристикой основного оборудования, типами РУ и допускаемыми способами установки трансформаторов, мощностью и источниками питания оперативных цепей, наличием постоянного дежурного персонала, щита управления, диспетчерского пункта, строительными условиями и ограничениями, транспортными условиями, архитектурными и экономическими соображениями.

При компоновке ГПП и цеховых подстанций учитываются возможности роста электрических нагрузок предприятия. Целесообразно предусмотреть, в частности, в зависимости от конкретной обстановки замену трансформаторов на более мощные (в закрытых и открытых подстанциях некомплектного типа), резервные ячейки или панели (или места для них) в РУ высокого и низкого напряжений, установку в дальнейшем источников реактивной мощности, если они не предусматриваются во время проектирования, или увеличение мощности этих источников, установку более мощных комплектных подстанций, замену однотрансформаторных подстанций на двухтрансформаторные, места в зданиях или на территории предприятия для сооружения дополнительных подстанций.

 

11. Компоновки открытых и закрытых распределительных устройств. См. вопрос

Трансформаторы напряжения

Необходимы для преобразования первичного напряжения во вторичное.

 

 

Работает в режиме х.х., вторичная обмотка замыкается на землю.

Для расчетов коммерческих коэффициент 0, 2, для РЗА – 0, 5, для потребителей – 1.

Схема соединения:

 

1 заземление является рабочим, необходимо для работы автоматич. резервы АВР.

2 – защитное, защита персонала от напряжения, электрического тока (опасный ток – 0, 001А, напряжение 25В). Для влажных помещений опасно – 12В, убивает не напряжение, а сила тока. Постоянный ток опасней т.к. он держится.

 

 

II, III категории применяются где нет цепей измерения

 

 

6, 10, 35кВ имеется схема открытого треугольника.

 

НТМИ – напряжения трехфазный масляной измерительный. Тип – пожароопасный, при замыкании на землю работает 20 мин.

ЗНОМ 6(9) – схема более надежная и дешевая.

НАМИ (антиферрорезонанс).

При появлении однофазного напряжения на землю НАМИ меняет свою схему, работает в течении суток при замыкании на землю. Сделан для коммерческого учета и для расчета с потребителями.

 

6. Силовые трансформаторы: виды особенности, область применения.

 

 

Параметры:

1) S_н; U_н.

2) Напряжение высокое, среднее, низкое.

 

3) Ток х.х. (i_х.х.)

Ток х.х. – значение тока при вторичной разомкнутой обмотке.

4) U_к.з..

 

 

5) Группа соединений.

Y/Δ – 11 35-750кВ – на первичной обмотке

6-35кВ – вторичной.

Y/Y – 0(12) 6-110кВ – на первичной обмотке

0, 22-0, 38кВ – на вторичной.

На высокой стороне Y; чтобы уменьшить изоляцию на высоком напряжении, Δ на стороне низкого напряжения для уменьшения сечения обмотки низкого напряжения.

Ограничители ударного тока

Ограничители ударного тока – это сверхбыстродействующие коммутационные аппараты взрывного действия на большие номинальные

токи [4, 16]. Основные конструктивные элементы ограничителя – коммутационный аппарат и шунтирующий его предохранитель специальной конструкции. Коммутационный аппарат состоит из патрона, внутри

которого помещается токонесущий проводник большого сечения с

вмонтированным в него пиропатроном. Поджиг пиропатрона осуществляется от разрядного устройства, которое находится вне коммутационного элемента и связано с пиропатроном через разделительный импульсный трансформатор, смонтированный в теле изолятора.

Управление разрядным устройством осуществляется от блока

управления, реагирующего на производную изменения тока в защищаемой цепи. Датчиком тока служит трансформатор тока специальной конструкции.

Полное время отключения цепи ограничителем не превышает 5 мс.

Ограничители применяются в схемах электроснабжения особо ответственных потребителей, не допускающих перерывов питания.

Синхронные генераторы

На тепловых электростанциях применяются синхронные генераторы трехфазного переменного тока. Основными типами современных синхронных генераторов являются турбогенераторы, первичным двигателем которых является паровая турбина.

Характерной особенностью турбогенераторов, в отличие от гидрогенераторов, является большая скорость вращения, они относятся к категории быстроходных машин. Быстроходные генераторы являются более экономичными в работе и имеют меньший расход активных материалов на единицу мощности, так как с увеличением скорости вращения размеры и вес как генератора, так и паровой турбины уменьшаются. Все современные турбогенераторы имеют одинаковую скорость вращения – 3000 об/мин при частоте 50 Гц и числе пар полюсов р = 1.

Роторы таких генераторов выполняются с неявно выраженными

полюсами в виде цельных поковок из высококачественной легирован-

ной стали. В роторе выфрезировывают пазы, в которые укладывают обмотку возбуждения.

Сердечник статора выполняют из тонких стальных листов, которые набирают пакетами с каналами для вентиляции. Во внутренней расточке статора имеются пазы, в которые укладывают обмотку статора.

Турбогенераторы выполняют исключительно с горизонтальным валом, в то время как гидрогенераторы имеют обычно вертикальное расположение вала.

12. Системы возбуждения генераторов: виды, отличия, достоинства и недостатки.

У турбогенераторов возбуждение является неотъемлемой частью, и от надежности его работы в большой степени зависит надежная и устойчивая работа всего турбогенератора [3, 7, 8].

Обмотка возбуждения укладывается в пазы ротора генератора, и к ней с помощью контактных колец и щеток, исключением является бесщеточная система возбуждения (см. далее), подводится постоянный ток от источника. В качестве источника энергии может применяться генератор постоянного или переменного тока, который принято называть возбудителем, а систему возбуждения электромашинной. В безмашинной системе возбуждения источником энергии является сам генератор, поэтому её называют системой самовозбуждения. Основные величины, характеризующие системы возбуждения, и требования, предъявляемые к ним, указаны в [7].

Мощность источника возбуждения составляет обычно 0, 5 – 2 % мощности турбогенератора, а напряжение возбуждения 115 – 575 В.

Чем больше мощность турбогенератора, тем выше напряжение и тем меньше относительная мощность возбудителя.

Системы возбуждения можно разделить на два типа: независимое (прямое) возбуждение и зависимое (косвенное) возбуждение (самовозбуждение).

К первому типу относятся все электромашинные возбудители постоянного и переменного тока, сопряженные с валом турбогенератора (рис. 1.3).

Ко второму типу относятся системы возбуждения, получающие питание непосредственно от выводов генератора через специальные понижающие трансформаторы (рис. 1.4, а) и отдельно установленные электромашинные возбудители, вращаемые двигателями переменного тока, питающимися от шин собственных нужд станции (рис. 1.4, б).

Электромашинные возбудители постоянного тока (рис. 1.3, а) ранее применялись на турбогенераторах малой мощности. В настоящее время такая система возбуждения практически не применяется, так как является маломощной и при скорости вращения 3000 об/мин данную систему возбуждения трудно выполнить из-за тяжелых условий работы коллектора и щеточного аппарата (ухудшение условий коммутации).

На действующих турбогенераторах применяют:

• высокочастотную систему возбуждения;

• бесщёточную систему возбуждения;

• статическую тиристорную независимую систему возбуждения;

• статическую тиристорную систему самовозбуждения.

В перечисленных системах возбуждения возбудителем является генератор переменного тока различного исполнения, не имеющий ограничения по мощности. Для преобразования переменного тока в постоянный применяются неуправляемые и управляемые полупроводниковые выпрямители-вентили.

Принцип работы высокочастотного возбуждения (рис. 1.3, б) заключается в том, что на одном валу с генератором вращается высокочастотный генератор трехфазного тока 500 Гц, который через полупроводниковые выпрямители В подает выпрямленный ток на кольца ротора турбогенератора. При такой системе возбуждения исключается влияние изменения режимов работы внешней сети на возбуждение генератора,

Рис. 1.3. Принципиальные схемы независимой системы возбуждения генераторов: а – электромашинная с генератором постоянного тока;

б – высокочастотная;

СГ – синхронный генератор; ВГ – возбудитель постоянного тока;

ВЧГ – высокочастотный генератор; ПВ – подвозбудитель; В – выпрямитель

Рис. 1.4. Принципиальные схемы зависимой системы возбуждения генераторов;

ВТ – вспомогательный трансформатор; АД – асинхронный двигатель

 

что повышает его устойчивость при коротких замыканиях в энергосистеме. На современных турбогенераторах высокочастотную систему возбуждения не применяют, как устаревшую.

Для мощных турбогенераторов токи возбуждения составляют 5 – 8 кА. Это создает большие трудности подвода постоянного тока к обмотке возбуждения генератора с помощью скользящих контактов – колец и щёток. Поэтому в настоящее время для ряда генераторов применяется бесщёточная система возбуждения, в которой выпрямительное устройство вращается с той же частотой вращения, что и обмотка возбуждения генератора. Поэтому электрическая связь между ними выполняется жестким токопроводом без применения контактных колец и щеток.

В независимой статической системе и системе самовозбуждения применяются управляемые полупроводниковые кремниевые выпрямители – тиристоры. Это позволило увеличить быстродействие данных систем возбуждения по сравнению с системой, например, высокочастотной, где применяются неуправляемые выпрямители. Так как в данных системах возбуждения применяется группа статических управляемых выпрямителей, то для подвода постоянного тока к обмотке возбуждения генератора также применяются скользящие контакты, что является недостатком. Тиристорные системы возбуждения нашли применение для турбогенераторов мощностью 160 – 500 МВт. На рис. 1.4, а приведена принципиальная схема статического тиристорного самовозбуждения.

Схемы и подробное описание систем возбуждения приведены в [3, 7, 8].

На случай повреждения системы возбуждения предусматривается установка резервных возбудителей: по одному на каждые четыре генератора [11, 12].

В качестве резервного возбудителя устанавливают генераторы постоянного тока, приводимые во вращение асинхронными двигателями, подключенными к шинам собственных нужд станции (рис. 1.4, б). Чтобы при посадке напряжения, например при КЗ, резервный возбудитель не затормозился, на его валу устанавливают маховик.

 

Назначение АПВ

Значительная часть коротких замыканий (КЗ) на воздушных ЛЭП, вызванных перекрытием изоляции, схлестыванием проводов и др. причинами, при достаточно быстром отключении повреждения релейной защитой самоустраняется. Такие самоустраняющиеся повреждения принято называть неустойчивыми.

Доля неустойчивых повреждений согласно статистическим исследованиям составляет 50-90%.

Обычно, при ликвидации аварии оперативный персонал производит опробование линии путём обратного включения под напряжение. Эта операция называется повторным включением.

Линия, на которой произошло неустойчивое повреждение, при повторном включении остаётся в работе. Поэтому повторные включения при неустойчивых повреждениях называют успешными.

При повторном включении линии, на которой произошло устойчивое повреждение, вновь возникает КЗ, и она вновь отключается защитой. Поэтому повторные включения линий на устойчивые повреждения называют неуспешными.

Для ускорения повторного включения линий и уменьшения времени перерыва электроснабжения потребителей используются специальные устройства автоматического повторного включения (АПВ).

Согласно Правилам устройств электроустановок (ПУЭ) обязательно применение АПВ на всех воздушных и смешанных ЛЭП напряжением выше 1 кВ. Успешность действия АПВ составляет 50-90%. АПВ восстанавливает нормальную схему и при ложном действии релейной защиты (РЗ).

Неустойчивые КЗ часто бывают и на шинах подстанций (п/ст). Поэтому на п/ст оборудованных быстродействующей защитой, также применяется АПВ.

Устройствами АПВ (УАПВ) оснащаются также все одиночно работающие трансформаторы мощностью 1000 кВА и более и трансформаторы меньшей мощности, питающие ответственную нагрузку. АПВ трансформаторов должно действовать только, если трансформатор был отключен максимальной токовой защитой. Повторное включение при повреждении самого трансформатора, когда он отключен защитами от внутренних повреждений, не производится. Успешность действия АПВ шин и трансформаторов составляет 70-90%.

АПВ используется и на кабельных линиях напряжением 6-10 кВ. Несмотря на то, что повреждения кабелей бывают, как правило, устойчивыми, успешность действия АПВ составляет 40-60%. Это объясняется тем, что АПВ восстанавливает питание потребителей при неустойчивых повреждениях на шинах, при отключении линий вследствие перегрузки, при ложных и неселективных действиях защиты.

Применение АПВ позволяет упростить схемы РЗ и ускорить отключение КЗ в сетях, что является положительным качеством этого вида автоматики.

Классификация АПВ. Основные требования к схемам АПВ

 

По виду оборудования, на которое действием АПВ повторно подается напряжение, различают:

Основные требования к схемам АПВ:

1. Схемы АПВ должны приходить в действие при аварийном отключении выключателя находившегося в работе. В некоторых случаях схемы АПВ должны отвечать дополнительным требованиям, при выполнении которых разрешается пуск АПВ (наличие или отсутствие напряжения, наличие синхронизма, восстановление частоты и др.);

2. Схемы АПВ не должны приходить в действие при оперативном отключении выключателя персоналом, а также когда выключатель отключается РЗ сразу после его включения персоналом ( включение выключателя на КЗ ). Схемы АПВ должны предусматривать возможность запрета действия АПВ при срабатывании отдельных защит (дифференциальная или газовая защита трансформаторов);

3. Схемы АПВ должны обеспечивать определённое количество повторных включений, т.е. действовать с заданной кратностью. (В России наибольшее распространение получили схемы однократного действия, применяются 2-х и 3-х кратного действия).

4. Время действия АПВ должно быть минимально возможным, для быстрого восстановления нормального режима работы. (На линиях с односторонним питанием 0, 3–0, 5 с.) Вместе с тем для самоустранения таких повреждений как касание проводов передвижными механизмами, АПВ должна иметь выдержки времени порядка нескольких секунд;

5. Схемы АПВ должны обеспечивать автоматический возврат в исходное положение готовности к новому действию после включения в работу выключателя, на который действует АПВ.

Двукратное АПВ

Применение двукратного АПВ позволяет повысить эффективность этого вида автоматики.

Как показывает опыт эксплуатации, успешность действия при втором включении составляет 10–20%, что повышает общий процент успешных действий АПВ до 75–95%. Двукратное АПВ применяют, как правило, на линиях с односторонним питанием и на головных участках кольцевых сетей, где возможна работа в режиме одностороннего питания.

В схемах АПВ двукратного действия применяется комплектное устройство типа РПВ-258.

В отличие от устройства РПВ-58, рассмотренного выше, РПВ-258 (см. рис. 13.) содержит два конденсатора С1 и С2 и реле времени КТ с тремя контактами: КТ.1 размыкающимся без выдержки времени, и двумя контактами, замыкающимися с выдержками времени (временно замыкающий – проскальзывающий КТ.2 и упорныйКТ.3).

Пуск схемы двукратного АПВ осуществляется так же, как и схемы однократного АПВ, контактами реле KQT, которое срабатывает при отключении выключателя и подает минус на обмотку реле времени АПВ. Спустя установленную выдержку времени замкнется проскальзывающий контакт реле времени КТ.2 и создаст цепь для разряда конденсатора С1 на обмотку промежуточного реле KL1, которое, сработав, включит выключатель.

В случае успешного АПВ работа схемы прекратится. Если же АПВ было неуспешным, и выключатель отключился вновь, опять сработает KQT и запустит реле KT. В этом случае при замыкании контакта КТ.2 промежуточное реле не сработает, так как конденсатор С1 к этому времени не успеет зарядиться. Реле времени продолжая работать, замкнет контакт КТ.3; при этом под действием разряда конденсатора С2 вновь сработает реле KL1 и произойдет второй цикл АПВ.

Для предотвращения срабатывания АПВ в случае отключения выключателя после включения его ключом управления на КЗ в схеме осуществляется разряд конденсаторов С1 и С2 через резисторы R5 и R3. Аналогично осуществляется запрет АПВ контактами реле защит.

Выдержка времени первого цикла АПВ определяется по выражениям (1) и (2) так же, как и для АПВ однократного действия. Второй цикл согласно ПУЭ должен происходит спустя 10– 20 с. после вторичного отключения выключателя. Такая большая выдержка времени АПВ во втором цикле диктуется необходимостью подготовки выключателя к отключению третьего КЗ в случае включения на устойчивое повреждение. За это время из гасительной камеры удаляются разложившиеся и обугленные частицы, камера вновь заполняется маслом, и отключающая способность выключателя восстанавливается. В комплекте РПВ-258 время готовности к последующим действиям после второго цикла составляет 60–100 с

 

Требования к устройству АВР, принципы их выполнения и расчет параметров.

Защита электродвигателей (ЭД) плавкими предохранителями

Они должны защищать ЭД от токов КЗ, но не должны отключать цепь

при пуске ЭД. Эти требования выполняются при соблюдении следующих ус-

ловий (для плавких вставок с малой тепловой инерцией):

где I дв пуск - пусковой ток ЭД, Кп - коэффициент кратковременной тепловой

перегрузки вставки, учитывающий условия пуска ЭД;

Для легкого пуска (время разгона не более 10 с) Кп = 2, 5, для тяжелого

- частые и длительные пуски (время разгона более 10 с) Кп = 1, 6-2, 0,

для сварочных аппаратов Кп = 1, 6; I вст н выбирается по шкале наибольшим

значением из (4.24) и (4.25).

Плавкие вставки с большой тепловой инерцией (свинец и его сплавы)

выбираются по условию (4.24). Если известна пусков

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: