Секционный выключатель назначение
АВР секционного выключателя
На рис. 8.8 приведена схема АВР на переменном оперативном токе для секционного выключателя подстанции с двумя трансформаторами, питающимися без выключателей на стороне высшего напряжения от двух линий. Секционный выключатель Q3 нормально отключен. Оперативный ток для питания схемы автоматики подается от трансформаторов собственных нужд ТЗ и Т4. Особенностью схемы является то, что при исчезновении напряжения на одной из линий (W1 или W2) устройство АВР включает секционный выключатель Q3, а при восстановлении напряжения на линии автоматически восстанавливает нормальную схему подстанции.
Рис. 8.8. Схемы АВР секционного выключателя на переменном оперативном токе для двухтрансформаторной подстанции, подключенной к линиям электропередачи без выключателей:
а—схема подстанции; б—цепи управления и АВР выключателя Q1; в—цепи управления и АВР выключателя Q3; пунктиром обведены цепи, относящиеся к трансформатору Т2
Пусковым органом схемы автоматики являются реле времени КТ1 и КТ2 типа ЭВ-235, контакты которых КТ1. 2 и КТ2. 2 включены последовательно в цепи YATI. Последовательно с контактами этих реле включен мгновенный контакт реле времени КТЗ. 1 трансформатора Т2, которое контролирует наличие напряжения на этом трансформаторе. Обмотки реле КТ1 и КТ2 включены на разные трансформаторы (ТЗ и TV1), что исключает возможность ложного действия пускового органа в случае неисправности в цепях напряжения. Реле КТ1, подключенное к трансформатору собственных нужд ТЗ, установленному до выключателя трансформатора Т], используется также для контроля за появлением напряжения на Т1 при включении линии W1.
При исчезновении напряжения в результате отключения линии W1 запустятся реле времени КТ1 и КТ2 и разомкнут свои мгновенные контакты КТ1. 1 и КТ2. 1, снимая напряжение с обмотки реле времени КТЗ типа ЭВ-248. Это реле при снятии с его обмотки напряжения мгновенно возвращается в исходное положение, а при подаче напряжения срабатывает с установленной выдержкой времени.
Если действием схемы АПВ линии напряжение на подстанции восстановлено не будет, то с установленной выдержкой времени (большей времени АПВ линии) замкнутся контакты реле времени КТ1.2 и К.Т2.2 и создадут цепь на катушку отключения YAT1 выключателя Q1 трансформатора Т1. При отключении выключателя Q1 замкнется его вспомогательный контакт SQ1.1 (рис. 8.8, в) в цепи катушки включения YAC3 секционного выключателя Q3 через еще замкнутый контакт KQC1. 1 реле однократности включения.
Секционный выключатель включится и подаст напряжение на 1-ю секцию подстанции, при этом подтянется реле времени КТ2, замкнет контакт КТ2.1 и разомкнет К.Т2.2. Реле КТ1 останется без напряжения, поэтому его контакт КТ1. 1 останется разомкнутым, а реле времени КТЗ будет по-прежнему находиться в исходном положении, держа разомкнутыми все свои контакты.
При восстановлении напряжения на линии W1 напряжение появится и на трансформаторе Т1, поскольку его отделитель оставался включенным. Получив напряжение, реле КТ1 подтянется, замкнет контакт КТ1. 1 и разомкнет контакт КТ1.2. При замыкании контакта КТ1. 1 начнет работать реле времени КТЗ, которое своим проскальзывающим контактом КТЗ.2 создаст цепь на включение выключателя Q1, а конечным контактом КТЗ. 3 — цепь на отключение секционного выключателя Q3, при этом автоматически будет восстановлена исходная схема подстанции. Цепь на отключение в рассматриваемом случае секционного выключателя создается лишь при условии, что включен выключатель Q2 трансформатора Т2. Если включение выключателя Q3 будет неуспешным вследствие наличия устойчивого повреждения на 1-й секции, она должна быть выведена в ремонт. После окончания ремонта питание 1-й секции восстанавливается от Т1 или от 2-й секции и она автоматически вводится в работу. Схема автоматики, аналогичная приведенной на рис. 8.8, обеспечивает действие АВР Т2.
| | | следующая лекция ==> | |
| Назначение и область применения АВР | | | Пример АВР собственных нужд на основе терминала БМРЗ-100 |
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Проект РЗА
Сайт о релейной защите и цифровых технологиях в энергетике
Защиты и автоматика секционного выключателя 6(10) кВ
Для секционного выключателя (СВ) защиты практически аналогичны защитам ввода 6(10) кВ. При этом надо помнить, что в СВ сходятся сигналы присоединений обеих секций.
Например, если говорить про УРОВ, то на СВ заводятся сигналы УРОВ с каждого присоединения подстанции в то время, как на ввод только УРОВ присоединений своей секции. То же самое с сигналами ЛЗШ и дуговой защиты.
СВ 6(10) кВ — это своего рода узел, куда сводится множество защитных сигналов. Поэтому в терминале СВ должно быть достаточно дискретных входов.
Для сетей в односторонним питанием (а мы рассматриваем именно такие) СВ в нормальном режиме всегда отключен. Если срабатывает АВР, то он сначала отключает ввод потерявший питание, а потом включает СВ. Может быть и наоборот, но это больше характерно для быстродействующего АВР (БАВР), который сегодня набирает популярность.
Алгоритма АВР в терминале СВ как такового нет. Он просто выполняет команды АВР терминалов вводов, которые управляют СВ через дискретные входы.
Можно сказать, что РЗА секционного выключателя для стандартной схемы довольно простые и обычно не вызывают вопросов даже у начинающих специалистов.
Кстати, вопрос для начинающих: почему на СВ 6(10) кВ не используют токовую отсечку? Ведь на шинах ток КЗ максимальный и отключать его следует как можно быстрее. Ответы пишите в комментариях.
В следующий раз рассмотрим защиты и автоматику ТН 6(10) кВ
БЭМП РУ-СВ содержит все перечисленные в статье защиты
Отсечки на СВ не применяют, потому что вряд ли получится отстроить ее по току от отсечек отходящих линий, а так же выдержать коэффициент чувствительности в конце зоны защиты т.е. перед тт отходящей линии, если конечно сборные шины сделаны не из какой-нибудь стали )) ЛЗШ помогает быстро отключить повреждение на шинах. В сетях с напряжением 35 кВ иногда применяется ускоряющаяся отсечка на СВ, но, возможно, это только в старых схемах и в сетях 6 (10) кВ не применяется вовсе
Отсечку не отстраивают от других отсечек. Она отстраивается в основном от бросков тока намагничивания и максимального тока КЗ в конце зоны. А у СВ зона имеет нулевую длину (шины), поэтому токи КЗ в начале и конце зоны одинаковые. Таким образом, отсечку просто нельзя выбрать. А так в целом ответ правильный
Получается по току отстраивают только МТЗ. Хотя логично, зона защиты мтз одного присоединения перекрывает зону мтз другого и для надежности отстраивают ток срабатывания одной мтз от другой, с отсечкой это даже невозможно, спасибо )
Селективность МТЗ обеспечивается выдержкой времени. По току МТЗ смежных участков согласуются по чувствительности, чтобы вышестоящая защита не пустилась без пуска нижестоящей. Если интересна эта тема, то предлагаю посмотреть Курс по МТЗ — https://pro-rza.ru/kursy/videokurs-2-maksimalnaya-tokovaya-zashhi/
Соглашусь с Александром, ТО по своей сути будет не селективно работать по отношению к отходящим фидерам, что бы её сделать селективной, нужно либо увеличить ток срабатывания (уменьшить чувствительность) или сделать выдержку времени ( лишить быстродействия), таким образом встает вопрос «Зачем она нужна?». ЛЗШ и ДгЗ справятся с задачей быстрее и надежнее.
Интернет форумы — крайне вредная штука! Вопрос поставлен некорректно. Для начала нужно понимать в каком режиме работает сеть.
1. Например при работе подстанции от двух вводов и замкнутом секционном выключателе — возникает КЗ на одной из секций. В этом случае мы делим шины секционным выключателем без выдержки времени (чтобы уменьшить токи КЗ), и только потом разбираемся на какой из шин КЗ.
2. На сборных шинах генераторного напряжения — все то же самое!
3. Например при КЗ на присоединении, подключенному к шинам, отказал основной комплект РЗА вместе с УРОВ и поврежденный участок сети будет отключен последующей защитой. Блокировка местного АВР от последующей защиты невозможна ввиду её удаленности. При снижении напряжения на шинах запустится местный АВР секционным выключателем на КЗ. При включении СВ всегда работает ускорение чувствительной защиты СВ и МТЗ сработает за 0,15..0,2с. То есть с минимальной задержкой времени, необходимой для отстройки от бросков тока намагничивания трансформаторов и броска апериодической составляющей пусковых токов электродвигателей. А вот отсечка в этом случае должна работает без выдержки времени. Поскольку в этом случае нет ни какой разницы: КЗ у нас на шинах, или неотключаемое КЗ за выключателем на присоединении.
С уважением А.Л.Соловьёв
Александр Леонидович, добрый день.
Я рассматривал стандартную распределительную подстанцию 6-10 кВ с базовыми присоединениями — это у есть в первой статье цикла по защитам 6-10 кВ (https://pro-rza.ru/zashhity-tipovyh-prisoedinenij-6-10-kv/). Конечно режимы работы СВ могут быть разными, но мы рассматриваем основной случай, когда СВ разомкнут в нормальном режиме. Кольцевых режимов через СВ в распределительной сети крайне мало, сегодня параллельная работа трансформаторов почти никогда не предусматривается (сами сети против). Шины станций действительно лучше сразу разделять, чтобы уменьшить воздействие на генераторы, но это другая тема.
Что же касается 3 вопроса, то у вас какая-то странная схема, когда СВ есть, а вводных выключателей нет. КЗ на линии, где отказал комплект РЗА, должно отключаться защитой ввода, а не удаленной защитой присоединения. При этом блокировка АВР пройдет в штатном режиме и СВ не включится. Если же у вас вместо выключателей на вводах стоят ВНА, то и АВР по 6(10) кВ делать нельзя, ровно по тем причинам, которые вы описали (нет возможности блокировать АВР при КЗ). В этом случае АВР можно сделать по 0,4 кВ ниже.
1. Во первых — параллельную работу трансформаторов никто не отменял. Действительно, применяется не часто, но применяется при режимах с большой разницей в нагрузках трансформаторов.
2. Хорошо, что про шины генераторного напряжения Вы согласны.
3. Приезжали ко мне слушатели, у которых в схемах: СВ есть, АВР есть, УРОВ есть, на вводах ВНА, а выключатель вводной линии находится за 300 метров.
Поэтому я и начал с того, что: «Для начала нужно понимать в каком режиме работает сеть» потому что универсальных решений в релейной защите на все случаи жизни быть не может.
Поэтому на СВ и применяют терминалы у которых 3…4 группы разных уставок для всех предполагаемых режимов работы сети.
Схемы и случаи бывают разные, это правда. Просто не вижу смысла рассказывать об этом начинающим релейщикам (о чем и написал в первой статье). Им сначала нужно дать общий фундамент, а уж потом смотреть исключения. Если сказать, что есть условные 25 режимов работы СВ и сразу всех их описывать (при том, что первый режим — это 95% всех решений в энергетике), то у читателя будет каша в голове. Но это мой подход и он, конечно, может быть не оптимальным.
Моя аудитория, в основном, именно начинающие специалисты. Для них я и пишу статьи и видео. А опытные спецы и без меня знают, как работает СВ)
В том то всё и дело, что информация для «начинающих». В результате упрощения в вышеприведенных материалах не видна разница между защитами вводного выключателя и секционного. А делительные защиты — тема вообще закрытая для данного форума. 🙂 С уважением А.Л.Соловьёв.
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.
АВР на 2 ввода с секционным выключателем
2021-01-09 Промышленное 7 комментариев
Схема АВР на два ввода от трансформаторных подстанций с секционированием построена на базе автоматических выключателей с мотор-приводами, обеспечивающими автоматическое переключение вводов. В качестве логического устройства, управляющего работой схемы, используется программируемое реле EKF PRO-Relay.
Помимо данных устройств, в работе схемы задействованы реле контроля фаз для контроля фазных напряжений, симметрии и последовательности чередования фаз, автоматы питания цепей управления схемы АВР и мотор-приводов, промежуточное реле, через которое происходит переключение питания цепей управления либо с первого, либо со второго ввода, в зависимости от наличия напряжения на одном из них.
Автоматические выключатели оснащаются контактами состояния для сигнализации положения и контактами аварийного срабатывания.
Также в схеме задействованы переключатель выбора режимов работы ручной/автоматический, кнопка сброса ошибки АВР, лампы для индикации работы схемы.
Программируемое реле EKF PRO-Relay
Основное управление логикой работы осуществляется программируемым реле EKF PRO-Relay. Это позволяет добиться более гибкой реализации основных функций системы управления.
В данной схеме программируемое реле контролирует положение автоматических выключателей, обеспечивает включение-выключение вводов, с помощью него задаются и изменяются временные задержки на срабатывание выключателей, выполняются функции диагностики.
Кроме того, в случае необходимости, можно без лишних затрат изменить алгоритм работы схемы АВР, выводить необходимую информацию о работе АВР на верхний уровень по Modbus, правда для этого необходим дополнительный интерфейсный модуль.
В качестве программного обеспечения для PRO-Relay используется PRO-Design. Программу можно бесплатно скачать с официального сайта EKF.
Также для загрузки программы понадобится кабель ILR-ULINK, который необходимо будет приобретать отдельно.
Алгоритм работы схемы АВР
Вводной автомат QF1 питает секцию 1, QF2 питает секцию 2. В нормальном режиме работы каждый из подключенных к АВР потребителей получает питание от своей секции, при этом секционный выключатель находится в выключенном состоянии.
При пропаже питания на первом вводе, второй ввод запитывает, через секционный выключатель, секцию 1 и секцию 2 и соответственно наоборот, при пропаже питания на втором вводе, первый ввод, через секционный выключатель, обеспечивает питание секций 1 и 2.
АВР осуществляет свою работу в автоматическом режиме после подачи питания на программируемое реле согласно заложенному алгоритму, с 5 сек задержкой включения и отключения при пропаже и появления напряжения на одном из вводов и включение и отключение секционного выключателя.
При исчезновении напряжения на вводе 1 контакты реле KSV1 размыкаются, с 5 сек. задержкой подается команда на отключение автоматического выключателя QF1. Через определенный промежуток времени, включается секционный выключатель, при условии что:
- Отключен вводной автомат QF1
- Есть напряжение на вводе 2 (контакты реле KSV2 замкнуты)
- Отсутствует сигнал Блокировка АВР
- Переключатель выбора режимов работы SA1 в положении авто
При срабатывании выдается световая индикация на двери щита QF1 (Ввод1) – выкл. QF2 (Ввод2) – вкл. QF3 (Секционный) – вкл. Если напряжение на вводе 1 появится раньше, чем истечет время задержки 5 сек, то команда на включение секционного выключателя не подается.
При восстановлении питания на первом вводе подается команда, с задержкой, на отключение секционного выключателя QF3. Затем приходит команда на включение вводного автомата первого ввода.
При восстановлении ввода выдается световая индикация на двери щита QF1 (Ввод1) – вкл. QF2 (Ввод2) – вкл. QF3 (Секционный) – выкл.
При исчезновении напряжения на вводе 2 контакты реле KSV2 размыкаются, подается команда на отключение автоматического выключателя QF2. Весь процесс повторяется аналогично первому вводу.
При пропаже напряжения на обоих вводах контроллер отключается.
Блокировка работы АВР происходит при переключении мотор-приводов автоматических выключателей в ручной режим, при отключении QF1, QF2, QF3 по срабатыванию защиты по сигналу от контакта аварийного состояния, при неисправности блока управления АВР. При этом есть возможность перейти в ручной режим управления.
Сброс (квитирование) аварии осуществляется оператором методом отключения и включения питания контроллера, либо кнопкой на лицевой панели шкафа.
Задействованные входа-выхода программируемого реле
Входы DI
I1 – NO контакт реле контроля фаз KSV1
I2 – NO контакт реле контроля фаз KSV2
I3 – Переключатель SA1 (Ручной- Авто)
I4 – Кнопка SB1 Сброс ошибки (блокировки) АВР
I5 – Контакт состояния включено-выключено (Обозначение на схеме OF) QF1
I6 – Контакт аварийного срабатывания (Обозначение на схеме SY) QF1
I7 – Контакт состояния включено-выключено (Обозначение на схеме OF) QF2
I8 – Контакт аварийного срабатывания (Обозначение на схеме SY) QF2
I9 – Контакт состояния включено-выключено (Обозначение на схеме OF) QF3
IA — Контакт аварийного срабатывания (Обозначение на схеме SY) QF3
Выходы DO
Q1 – Индикация Работа АВР в автоматическом режиме
Q2 — Индикация Работа АВР в ручном режиме
Q3 — Индикация Ошибка работы АВР
Q4 – Отключить мотор привод автоматического выключателя QF1
Q5 – Включить мотор привод автоматического выключателя QF1
Q6 – Отключить мотор привод автоматического выключателя QF2
Q7 – Включить мотор привод автоматического выключателя QF2
Q8 – Отключить мотор привод автоматического выключателя QF3
Q9 – Включить мотор привод автоматического выключателя QF3
Схема АВР — Скачать
Программа — Скачать
Секционный выключатель назначение
Рассмотрим принцип действия схем АВР на примере двухтрансформаторной подстанции, приведенной на рис. 3.2. Нормально оба трансформатора Т1 и Т2 включены и осуществляют питание потребителей секций шин низшего напряжения.
Рис. 3.2. (см. скан) Схема АВР секционного выключателя на подстанции: а — схема первичных соединений; б — цепи переменного напряжения; в — цепи оперативного тока
При отключении по любой причине выключателя Q1 трансформатора 77 его вспомогательный контакт SQL2 размыкает цепь обмотки промежуточного реле KL1. В результате якорь реле KL1, подтянутый при включенном положении выключателя, при снятии напряжения отпадает с некоторой выдержкой времени и размыкает контакты.
Второй вспомогательный контакт SQ1.3 выключателя Q1, замкнувшись, подает плюс через еще замкнутый контакт KL1.1 на обмотку промежуточного реле KL2, которое своими контактами производит включение секционного выключателя Q5, воздействуя на контактор включения YAC.5. По истечении установленной выдержки времени реле KL1 размыкает контакты и разрывает цепь обмотки промежуточного реле KL2. Если секционный выключатель Q5 включится действием схемы АВР на неустранившееся КЗ и отключится релейной защитой, то его повторного включения не произойдет. Таким образом, реле KL1 обеспечивает однократность 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 включен выключатель QL Выдержка времени на размыкание контакта KL1 должна быть больше времени включения выключателя Q5, для того чтобы они успели надежно включиться.
С целью обеспечения АВР при отключении выключателя Q2 от его вспомогательного контакта SQ2.2 подается команда на катушку отключения YAT1 выключателя Q1. После отключения Q1 схема АВР запускается и действует, как рассмотрено выше.
Аналогично рассмотренному выше АВР секционного выключателя будет действовать и при отключении трансформатора 72.
Кроме рассмотренных случаев отключения одного из трансформаторов потребители также потеряют питание, если по какой-либо причине останутся без напряжения шины высшего напряжения Б (или А), Схема АВР при этом не подействует, так как оба выключателя Т1 (Q1 и Q2) или Т2 (Q3 и Q4) останутся включенными. Для того чтобы обеспечить действие схемы АВР и в этом случае, предусмотрен специальный пусковой орган минимального напряжения, в состав которого входят реле KV1, KV2 и KV3. При исчезновении напряжения на шинах подстанции Б, а следовательно, и на шинах В минимальные реле напряжения, подключенные к трансформатору напряжения TV1, замкнут свои контакты и подадут плюс оперативного тока на обмотку реле времени КТ через контакт реле KV3. Реле КТ при этом запустится и по истечении установленной выдержки времени подаст плюс на обмотку выходного промежуточного реле KL3, которое произведет отключение выключателей Q1 и Q2 трансформатора Т1. После отключения выключателя Q1 схема АВР подействует, как рассмотрено выше.
Реле напряжения KV3 предусмотрено для того, чтобы предотвратить отключение трансформатора Т1 от пускового органа минимального напряжения в случае отсутствия напряжения на шинах высшего напряжения А резервного трансформатора, когда действие схемы АВР будет заведомо бесполезным. Реле KV3, подключенное к трансформатору напряжения TV2 шин А, при отсутствии напряжения размыкает контакт KV3.1 и разрывает цепь от контактов KV1.1 и КV2.1 к обмотке реле времени КТ.
Аналогичный пусковой орган минимального напряжения предусматривается для отключения трансформатора Т2 в случае исчезновения напряжения на шинах А (на рис. 3.2 не показан).
На рис. 3.3 приведена схема АВР на переменном оперативном токе для секционного выключателя подстанции с двумя трансформаторами, питающимися без выключателей на стороне высшего напряжения от двух линий. Секционный выключатель Q3 нормально отключен. Оперативный ток для питания схемы автоматики подается от трансформаторов собственных нужд Т3 и Т4. Особенностью схемы является то, что при исчезновении напряжения на одной из линий (W1 или W2) устройство АВР включает секционный выключатель Q3, а при восстановлении напряжения на линии автоматически восстанавливает нормальную схему подстанции.
Пусковым органом схемы автоматики являются реле времени КТ1 и КТ2 типа РВ-03 (ЭВ-235), контакты которых КТ1.2 и КТ2.2 включены последовательно в цепи YAT1. Последовательно с контактами этих реле включен мгновенный контакт реле времени КТ3.1 трансформатора Т2, которое контролирует наличие напряжения на этом трансформаторе. Обмотки реле КТ1 и КТ2 включены на разные трансформаторы (Т3 и TV1), что исключает возможность ложного действия пускового органа в случае неисправности в цепях напряжения. Реле КТ1, подключенное к трансформатору собственных нужд ТЗ, установленному до выключателя трансформатора Т1, используется также для контроля за появлением напряжения на Т1 при включении линии W1.
При исчезновении напряжения в результате отключения линии W1 запустятся реле времени КТ1 и КТ2 и разомкнут свои мгновенные контакты КТ1.1 и КТ2.1, снимая напряжение с обмотки реле времени КТ3 типа РВ-01 (ЭВ-248). Это реле при снятии с его обмотки напряжения мгновенно возвращается в исходное положение, а при подаче напряжения срабатывает с установленной выдержкой времени.
Если действием схемы АПВ линии напряжение на подстанции восстановлено не Вудет, то с установленной выдержкой времени (большей времени АПВ лйнии) замкнутся контакты реле времени KTL2 и КТ2,2, фиксирующие отсутствие напряжения на 1-й секции, и создадут цепь на катушку отключения YAT1 выключателя Q1 трансформатора Т1 с контролем напряжения на 2-й секции (контакт КТ3.1). При отключении выключателя 01 замкнется его вспомогательный контакт SQL1 (рис. 3.3, в) в цепи катушки включения YAC3 секционного выключателя Q3 через еще замкнутый контакт KQCl. 1 реле однократности включения. Секционный выключатель включится и подаст напряжение на секцию подстанции, при этом подтянется реле времени КТ2, замкнет контакт КТ2.1 и разомкнет КТ2.2. Реле КТ1 останется без напряжения, поэтому его контакт КТ1.1 останется разомкнутым, а реле времени КТ3 будет по-прежнему находиться в исходном положении, держа разомкнутыми все свои контакты.
Рис. 3.3. (см. скан) Схемы АВР секционного выключателя на переменном оперативном токе для подстанции с двумя трансформаторами, подключенными к линиям электропередачи без выключателей: а — схема подстанции; б — цепи управления и АВР выключателя Q1; в — цепи управления и АВР выключателя Q3 (пунктиром обведены цепи, относящиеся к трансформатору Т2); г — цепи ускорения защиты Q3
При восстановлении напряжения на линии W1 напряжение появится и на трансформаторе Т1, поскольку его отделитель оставался включенным. Получив напряжение, реле КТ1 подтянется, замкнет контакт KTL1 и разомкнет контакт КТ1.2. При замыкании контакта КТ1.1 начнет работать реле времени КТ3, которое своим проскальзывающим контактом КТЗ.2 создаст цепь на включение выключателя Q1, а конечным контактом КТ3.3 — цепь на отключение секционного выключателя при этом автоматически будет восстановлена исходная схема подстанции. Цепь на отключение в рассматриваемом случае секционного выключателя создается лишь при условии, что включен выключатель Q2 трансформатора Т2. Если включение выключателя Q3 будет неуспешным вследствие наличия устойчивого повреждения на 1-й секции, она должна быть выведена в ремонт. Схема автоматики, аналогичная приведенной на рис. 3.3, обеспечивает действие АВР при отключении трансформатора Т2.
Для быстрого отключения в случае включения выключателя Q3 на К3 в схеме предусмотрено ускорение защиты секционного выключателя после АВР. Ускорение осуществляется контактами реле KQC1 и КQС2, которые шунтируют контакт реле времени защиты секционного выключателя.
пятая КОММУТАЦИОННЫЕ И ЗАЩИТНЫЕ АППАРАТЫ
Назначение и классификация аппаратов
По функциональному признаку электрические аппараты высокого напряжения (АВН) подразделяются на следующие виды:
коммутационные аппараты (выключатели, разъединители, короткозамыка- тели, отделители);
защитные и ограничивающие аппараты (предохранители, токоограничивающие реакторы, разрядники, нелинейные отраничители перенапряжений);
комплектные распределительные устройства (КРУ).
Коммутационные аппараты используются для формирования необходимых схем передачи энертии от ее источника (электростанции) к потребителю.
Рассмотрим наиболее важные аппараты.
Выключатели предназначены для оперативной и аварийной коммутации в энергосистемах, г.е. выполнения операций включения и отключения отдельных цепей при ручном или автоматическом управлении. Во включенном состоянии выключатели должны беспрепятственно пропускать токи нагрузки. Характер режима работы этих аппаратов несколько необычен: нормальным для них считается как включенное состояние, когда они обтекаются током нагрузки, так и отключенное, при котором они обеспечивают необходимую электрическую изоляцию между разомкнутыми участками цепи. Коммутация цепи, осуществляемая при переключении выключателя из одного положения в другое, производится нерегулярно, время от времени, а выполнение им специфических требований по отключению возникающего в цепи короткого замыкания чрезвычайно редко. Выключатели должны надежно выполнять свои функции в течение срока службы (25 лет), находясь в любом из указанных состояний, и одновременно быть всегда готовыми к мгновенному эффективному выполнению любых коммутационных операций, часто после длительного пребывания в неподвижном состоянии. Отсюда следует, что они должны иметь очень высокий коэффициент готовности: при малой продолжительности процессов коммутации (несколько минут в год) должна быть обеспечена постоянная готовность к осуществлению коммутаций.
Секционные выключатели применяются в сборных шинах. В распределительных устройствах (РУ) электростанций секционные выключатели при нормальной работе обычно замкнуты. Они должны автоматически отключаться только при повреждении в зоне сборных шин. Вместе с ними должны отключаться и другие выключатели поврежденной секции. Таким образом, поврежденная секция РУ будет отключена, а остальная часть останется в работе.
Разъединители применяются для коммутации обесточенных при помощи выключателей участков токоведущих систем, для переключения цепи с одной системы сборных шин РУ на другую, а также для отделения на время ревизии или ремонта силового электротехнического оборудования и создания безопасных условий от смежных частей линии, находящихся иод напряжением. Разъединители способны размыкать электрическую цепь только при отсутствии в ней тока или при весьма малом токе. В отличие от выключателей разъединители в отключенном состоянии образуют видимый разрыв цепи. После отключения разъединителей с обеих сторон объекта, например выключателя или трансформатора, они должны заземляться с обеих сторон либо при помощи переносных заземлителей, либо специальных заземляющих ножей, встраиваемых в конструкцию разъединителя.
Отделитель служит для отключения обесточенной цепи высокого напряжения за малое время (не более 0,1 с). Он подобен разъединителю, но снабжен быстродействующим приводом.
Короткозамыкатель служит для создания искусственного короткого замыкания (КЗ) в цепи высокого напряжения. Конструкция его подобна конструкции заземляющего устройства разъединителя, но снабженного быстродействующим приводом.
Короткозамыкатели и отделители устанавливались на стороне высшего напряжения РУ малоответственных потребителей, когда в целях экономии площади и стоимости РУ выключатели предусмотрены только на стороне низшего напряжения.
Ограничивающие аппараты подразделяются на аппараты ограничения тока и напряжения.
К токоограничивающим аппаратам относятся предохранители и реакторы высокого напряжения. Плавкие предохранители предназначены для защиты силовых трансформаторов и измерительных трансформаторов напряжения, воздушных и кабельных линий, конденсаторов.
Токоограиичивающие реакторы представляют собой индуктивную катушку без стали и служат для ограничения тока короткого замыкания (КЗ) и поддержания напряжения на сборных шинах РУ. Применение их позволяет существенно снизить требования к выключателям по электродинамической, термической стойкости и отключающей способности в сетях с реакторами по сравнению с аналогичными сетями, не защищенными токоограничивающими реакторами.
В качестве ограничителей грозовых и внутренних перенапряжений используются разрядники и ограничители перенапряжения (ОПН). Они должны быть установлены вблизи силовых повышающих трансформаторов и вводов воздушных линий в РУ. Они позволяют снизить требования к прочности электрической изоляции аппаратов и оборудования РУ, уменьшить габаритные размеры электрической установки и значительно снизить ее стоимость.
Комплектные распределительные устройства (КРУ) составляются из полностью или частично закрытых шкафов или блоков со встроенными в них АВН, устройствами защиты, автоматики, контрольно-измерительной аппаратуры и поставляемых в собранном на заводе или полностью подготовленном для сборки виде. Различают распределительные устройства внутренней и наружной установки. Комплектные распределительные устройства становятся наиболее распространенным типом РУ. В последнее время начали широко применяться герметизированные РУ, в которых все токоведущие элементы и весь комплекс аппаратуры (выключатели, разъединители) расположены внутри герметичной оболочки, заполненной элегазом (КРУЭ). Наиболее эффективно КРУЭ применяются на электростанциях и подстанциях, что дает значительную экономию площадей и повышает надежность энергосистем.
Общий вид комплектного элегазового РУ (КРУЭ), собираемого блоками в заводских условиях по выбранной схеме из стандартных элементов, показан на рис. 5.1.
Рис. 5.1. Общий вид комплектного элегазового распределительного устройства 550 кВ
К коммутационным аппаратам низкого напряжения (до 1 кВ) относятся: автоматические выключатели, электромагнитные контакторы, магнитные пускатели, неавтоматические выключатели и плавкие предохранители.
Автоматические выключатели переменного и постоянного токов представляют собой силовые выключатели с встроенными релейными устройствами прямого действия, получившими название расцепителей. Эти выключатели (А-3700) выполняют двух типов, а именно: а) токоограничивающие с электромагнитными расцепителями мгновенного действия; б) селективные с расцепителями, характеристики времени срабатывания которых имеют зависимую и независимую от тока части. Зависимая часть характеристики обеспечивает защиту при перегрузках, независимая часть — при КЗ.
Электромагнитные контакторы предназначены для включений и отключений приемников энергии в нормальных режимах, в основном для управления электродвигателями переменного и постоянного токов. Контакторы рассчитаны на частые включения и отключения — до нескольких тысяч операций в час.
Магнитные пускатели. Такое название получили трехполюсные контакторы переменного тока с пристроенными в фазах тепловыми реле для защиты электродвигателей от перегрузки недопустимой продолжительности. В магнитных пускателях предусматривается также нулевая защита, предотвращающая самопроизвольное включение пускателя при восстановлении исчезнувшего напряжения.
Неавтоматические выключатели (или рубильники, пакетные выключатели и переключатели) переменного и постоянного токов до 1 кВ предназначены чтобы: 1) изолировать отдельные части установки, участки сети от напряжения для безопасного ремонта; в) включать и отключать электрические цепи в нормальных режимах при рабочих токах, не превышающих 0,2—1,0 номинального тока выключателя (в зависимости от конструкции).
Плавкие предохранители до 1 кВ применяют в установках переменного и постоянного токов для защиты линий, электродвигателей и других приемников электроэнергии.
Диспетчерские наименования энергетических объектов — Диспетчерские наименования элементов схем
Содержание материала
В случае, если элемент схемы образует присоединение, то его диспетчерское наименование состоит из сокращенного буквенно-цифрового обозначения, которое будет являться наименованием присоединения, и класса напряжения.
В случае, если элемент схемы не образует присоединения, то его ДН состоит из сокращенного буквенно-цифрового обозначения, класса напряжения, наименования присоединения. Существуют отклонения от этих правил для функционально определенных элементов схем. Эти правила описаны ниже.
Диспетчерские наименования функционально-определенных элементов схем
Перечень функционально-определенных элементов схем приведен в таблице .
Таблица. функционально-определенные элементы схем.
Наименование
Буквенное сокращение
Примечание
Трансформатор собственных нужд
как разъединитель с одним заземленным концом.
Линейный разъединитель
Разъединитель является линейным, если одним концом он соединен с линией (КЛ или ВЛ) или элементом, являющимся частью линии – фидером, муфтой, связъю с объектом. Другим концом он не должен быть присоединен к ОШ – обходной шине.
Шинный разъединитель
Как правило, разъединитель, соединенный с шиной называется шинным (исключение составляют разъединители обходных шин и трансферов, секционные разъединители, см. ниже).
Для шинного разъединителя необходимо указывать сокращенное обозначение (ШР), наименование секции, с которой он соединен, и наименование присоединения. Это необходимо для однозначного именования шинных разъединителей одного присоединения, соединенных с разными секциями шин. В этом случае все элементы, стоящие в цепи шинного разъединителя от шины до узла, соединяющего в себе более двух элементов схемы или до сдвоенного реактора, должны содержать в диспетчерском наименовании имя секции шин, к которой они присоединены. Это относится и с разъединителям, и к выключателям, реакторам. Иногда, в случае, если у присоединения один шинный разъединитель, ДН упрощают и не указывают, с какой шиной соединен шинный разъединитель. Тем не менее, в оперативных переговорах как правило уточняют эту информацию на словах.
Пример:
ШР 1 сек. 110 кВ Т-1: 1 сек. 110 кВ – наименование секции, Т-1 – наименование присоединения.
Разъединитель трансформатора напряжения
Могут быть установлены на линиях и шинах. Именуются ТР ТН-1 500 кВ ВЛ Липки – Рюмино. На шинах в зависимости от местных правил могут именоваться как ШР ТН-1 10 кВ, или ТР ТН-1 10 кВ.
Секционный разъединитель
Разъединитель, стоящий в цепи секционного выключателя.
ДН включает в себя имя разъединителя (СР), ДН секционного выключателя,
Пример: СР 10 кВ СМВ 1-3 сек. в стор. 3 сек.
Обходной разъединитель
Разъединитель, соединенный с обходной шиной.
Примеры : ОР ТН 220 кВ ОСШ, ОР 110 кВ Т-1,
ОР 110 кВ ВЛ Тяговая – Пущино.
Трансформаторный разъединитель
Разъединитель в цепи обмотки трансформатора, Ближайший к трансформатору разъединитель.
Пример: ТР 10 кВ Т-1. В случае, если он соединен с шиной в схемах четырехугольников, мостов используется наименование ТР.
Трансформатор собственных нужд
Именуется как трансформатор, только вместо Т стоит ТСН.
Заземляющий нож
Наименование заземляющего ножа состоит из префикса ЗН, наименования разъединителя или другого коммутационного аппарата, на котором установлен ЗН, и указания, в какую сторону включен заземляющий нож. «Сторона», в которую включается заземляющий нож, это ближайший к ЗН в электрической цепи элемент схемы в сторону, противоположную разъединителю, на котором установлен ЗН. Пример:
ЗН РЛ-220 кВ ВЛ Тяговая – Пущино в стор. ВЛ,
ЗН РЛ-220 кВ ВЛ Тяговая – Пущино в стор. МВ.
ЗН МВ-10 кВ ТСН-1 в стор. ТСН-1
Поскольку операция заземления является очень ответственной операцией, необходима предельная точность в указании места, куда устанавливается заземление.
Но в некоторых предприятиях используют не однозначные правила именования заземляющих ножей, не указывая, в какую сторону установлен заземляющий нож, если он единственный на разъединителе. Однозначность наименования в этом случае соблюдается, но меняется правило наименования заземляющих ножей и точность диспетчерского наименования.
Аналогично именуются и короткозымыкатели на отделителях.
В случае, если заземляющий нож отдельно установлен для заземления шин, то наименование шины служит для него именем присоединения : ЗН 1 СШ 110 кВ в ст. .
Обходные шины
Наименование обходных шин состоит из сокращения ОШ и класса напряжения. В некоторых случаях, когда в пределах одного распредустройства несколько обходных шин одного класса напряжения, им присваивают различные номера. Например : ОШ-1 110 кВ,
ОШ-2 110 кВ. Обходные шины предназначены для перевода какого либо присоединения со своего выключателя на выключатель обходной системы шин без перерыва в электроснабжении.
Обходной выключатель
Обходной выключатель предназначен для перевода нагрузки какого-либо присоединения через обходную систему шин. Для других коммутационных аппаратов, в цепи с которыми стоит, является элементом, образующим присоединение.
Пример: ОР -110 кВ ОВ, ШР 1 сек. 110 кВ ОВ. В наименовании выключателя может учитываться тип выключателя, например: ШР 1 сек. 220 кВ ОВВ (воздушный).
Секционный выключатель
Если выключатель соединяет секции, у которых нет общих присоединений — это будет секционный выключатель.
Секционный выключатель предназначен для соединения секций шин. Для других коммутационных аппаратов, в цепи с которыми стоит, является элементом, образующим присоединение. Пример : СВ 110 кВ.
В случае, если в распредустройстве больше двух секций, то в наименование секционного выключателя добавляются наименования секций, которые он соединяет.
Пример : СВ 1–3 сек. 10 кВ
Для других коммутационных аппаратов, в цепи с которыми стоит, является элементом, образующим присоединение.
Пример: СР 1 сек. 110 кВ СВ . В наименовании выключателя может учитываться тип выключателя, например: СР 1 сек. 220 кВ СВВ (воздушный).
Шиносоединительный выключатель
Если в схеме распредустройства две шины с возможностью перевода присоединения как на одну, так и на другую шину, (в присоединении два шинных разъединителя ) то выключатель, соединяющий шины называется шиносоединительным (ШСВ). Для других коммутационных аппаратов, в цепи с которыми стоит, является элементом, образующим присоединение. Примеры: ШСВ 110 кВ. Рш 1 сек. 110 кВ ШСМВ.
Буквенные обозначения элементов схем