Блокування роз'єднувачів

Операції з роз'єднувачами допустимі тільки якщо відповідне коло знеструмлене або є надійний обхідний шлях, що забезпечує рівний потенціал на контактах роз'єднувача. Для усунення неправильних операцій з роз'єднувачами передбачається блокування між приводами вимикачів і роз'єднувачів, а також між заземлюючими і робочими ножами роз'єднувачів.

Блокування роз'єднувачів з дистанційним приводом виконується введенням в коло управління розмикаючих контактів реле електромагнітного блокування. Роз'єднувачі з важільним приводом мають електричне і механічне блокування. Механічне блокування може бути застосоване якщо приводи апаратів, що підлягають блокуванню, розташовані поряд. Їх з'єднують між собою механічною системою, яка замикає привід залежного апарату якщо незалежний апарат включений, і відмикає його при відключенні незалежного апарату (наприклад, блокування між робочими і заземлюючими ножами роз'єднувача.

Принципова схема механічного блокування

• 1-рухомий стрижень; 2-стопорний отвір приводу; 3-корпус замка; 4-переносний ключ

Електромагнітне блокування роз'єднувачів з важільним приводом виконується за допомогою електромагнітних замків. Такий замок встановлюється у кожного приводу, а переносний ключ є загальним для всіх приводів. Замок складається з пластмасового корпусу, контактних гнізд і сталевого замикаючого стержня з пружиною. Замок вмонтовується у рукоятки приводу роз'єднувача так, щоб стержень входив в спеціальний отвір в приводі. Ключ є електромагнітом з рухомим сердечником і обмоткою, кінці якої підключені до контактних штирів.

Схема первинних кіл

Будова електромагнітного замка

Для операції з роз'єднувачами штирі ключа вставляють в гнізда замка. Якщо по схемі блокування операція з роз'єднувачем допустима, то на контактних гніздах замку є напруга, що протікає по обмотці струм намагнітить сердечник. Натисненням на виступаючу головку сердечника зближають його із стержнем замку. Стержень притягується і звільняє рукоятку приводу роз'єднувача. Після завершення операції з роз'єднувачами кнопкою розмикається коло живлення гнізда електромагніту замку. Пружина повертає стержень в вихідне положення замикаючи привід в новому положенні. Після чого ключ виймається з гнізда замка. Схема блокування виконується відповідно з електричними схемами первинних кіл. Розглянемо схему РУ з однією системою збірних шин. Для здійснення електромагнітного блокування в коло контактного гнізда замка включають розмикаючі допоміжні контакти тих комутаційних апаратів, які при операції з даним роз'єднувачем вже повинні бути відключеними. Наприклад, до контактних гнізд замка шинного роз'єднувача YQS1 напруга буде подана у випадку якщо відключений вимикач Q, заземлюючі ножі QSG1 роз'єднувача трансформатора напруги збірних шин ТV і заземлюючі ножі QSG1 лінійного роз'єднувача QSG2. Заземлюючі ножі QS2G2 беруть участь лише в механічному блокуванні з лінійним роз'єднувачем QS2, тому його допоміжні контакти в схемі не задіяні. Із схеми видно, що електромагнітне блокування не допускає операції з роз'єднувачем під навантаженням, подачу напруги на заземлену ділянку кола або на заземлені збірні шини, вмикання заземлюючих ножів на ділянках кола, що знаходиться під напругою. Електромагнітне блокування універсальне і може бути застосована в будь-яких первинних схемах.

Сигналізація в електроустановках.

Розрізняють такі види сигналізації:

- положення; попереджувальна; аварійна; нагадування; - виклику.

Сигналізація положення вказує персоналу на стан виконавчих органів - комутаційних апаратів і ін.

Попереджувальна і аварійна сигналізації сповіщають персонал про виникнення ненормального або аварійного режиму роботи об'єкта або цілої ділянки установки.

Сигналізація, нагадування, вказує на необхідність персоналу ознайомитися з тим, які види захисту і автоматики спрацювали.

Сигналізація виклику вимагає приходу персоналу в приміщення де встановлене устаткування, що працює без постійного чергового персоналу, якщо відбулося порушення нормального стану устаткування.

За способом дії розрізняють світлову і звукову сигналізації. Звукова сигналізація, як правило, виконується двохтональною. З цією метою встановлюється зумер або дзвінок.

Для аварійної і попереджуючої світлової сигналізації застосовуються пристрої "миготливого світла" які можуть бути контактними або безконтактними.

Припинення звукового сигналу здійснюється центральною кнопкою знімання звуку. Припинення мигання лампи також здійснюється кнопкою знімання, розташованою на одній панелі з ключем управління вимикача, який відключився.

Сигнальні лампи встановлюються безпосередньо біля органу управління апаратами: з зеленим – зліва, з червоним фільтром - справа.

На ПС повинні передбачатися наступні види сигналізації:

- світлова сигналізація положення комутаційних апаратів, обладнаних пристроями автоматичного управління;

- сигналізація аварійного відключення комутаційних апаратів при

спрацьовуванні пристроїв РЗ і А;

УСТАНОВКИ ОПЕРАТИВНОГО ПЕРЕМЕННОГО И ВЫПРЯМЛЕННОГО ТОКА

а) Потребители электроэнергии переменного и выпрямленного оперативного тока

Применение постоянного оперативного тока, требующее установки аккумуляторных батарей, увеличивает стоимость сооружения, эксплуатационные затраты, вызывает необходимость сооружения разветвленной сети постоянного тока.

Внедрение в установках переменного и выпрямленного оперативного тока позволяет отказаться от дорогостоящих аккумуляторных батарей и уменьшить разветвленность оперативных цепей.

Переменный оперативный ток применяется на подстанциях с высшим напряжением 35-220 кВ без выключателей BH. На подстанциях с оперативным постоянным током переменный оперативный ток применяется на панелях щитов с. н., а также компрессорных, насосных и других вспомогательных устройств.

Переменный оперативный ток применяется на ТЭС и АЭС в системе с. н. 0,4 кВ, кроме цепей управления автоматических выключателей на вводах рабочего и резервного питания, а также в схемах управления разъединителями и на местных ЩУ.

Выпрямленный оперативный ток применяется на подстанциях 110 кВ с одним-двумя выключателями BH и на подстанциях 35 кВ с выключателями ВН. На ТЭС и АЭС выпрямленный ток применяется для управления автоматическими выключателями вводов 0,4 кВ РУ с. н., удаленных от главного корпуса, для блокировки разъединителей, технологической сигнализации на блочных, групповых и резервных ЩУ.

К особой группе потребителей оперативного переменного тока, требующей повышенной надежности электроснабжения, относятся устройства контроля и автоматического регулирования энергоблока, а также аварийная защита ядерного реактора на АЭС.

б) Источники оперативного переменного тока

Источниками питания переменным оперативным током являются трансформаторы тока, напряжения и с. н.

Для защиты от КЗ наиболее надежным источником оперативного тока являются трансформаторы тока, так как при протекании тока КЗ вторичный ток его обеспечивает надежное отключение выключателя. Трансформатор напряжения в этом случае не может служить источником оперативного переменного тока, так как при КЗ резко снижается напряжение. Трансформаторы напряжения используются для питания зарядных устройств и блоков питания, для релейной защиты от однофазных замыканий на землю в сета с незаземленной нейтралью.

Трансформаторы тока и напряжения используются как индивидуальные источники оперативного тока для данного присоединения, не связанные с цепями управления других присоединений, что обеспечивает их высокую надежность, а в электроустановке уменьшает протяженность вторичных цепей.

В настоящее время выпускаются релейная аппаратура и приводы выключателей, короткозамыкателей, отделителей на оперативном переменном токе для электроустановок 3-110 кВ. Наиболее широкое применение они находят на подстанциях.

Другим источником оперативного переменного тока являются трансформаторы с. н. В этом случае используется силовая сеть вторичного напряжения с. н. (фазное напряжение 220 В). Питание оперативных цепей осуществляется централизованно, для группы или всех присоединений данного объекта. Для обеспечения надежности в схемах питания оперативным переменным током выполняется резервирование от разных источников, обеспечивающее сохранение питания при возможных аварийных режимах (рис.).

Оперативные шинки 4 получают питание через стабилизаторы напряжения 1 от двух секций с. н. 220 В. Резервирование питания осуществляется автоматическим устройством 2.

Рис. Схема питания сети оперативного переменного тока

Шины управления ШУ и сигнализации ШС дублируются для повышения надежности. Для отключения приводов установлено зарядное устройство 5 с выпрямителями и конденсаторами. Контроль изоляции осуществляется устройством 3.

в) Установки выпрямленного оперативного тока

Выпрямленный оперативный ток позволяет применить более надежные схемы и аппаратуру постоянного тока и приводы с более простой кинематикой.

Для получения выпрямленного напряжения (тока) применяют:

силовые выпрямители для питания электромагнитов включения приводов выключателей;

зарядные устройства, запасенная энергия которых служит для питания различных аппаратов даже при исчезновении напряжения на объекте;

блоки питания, включаемые на трансформаторы тока, напряжения и с. н., для питания вторичных цепей.

Блоки питания широко применяют в схемах релейной защиты.

Рис. – Схема питания выпрямленным оперативным током

1- стабилизатор напряжения; 2 – блоки питания; 3 – контроль изоляции.

На рис. показана схема питания выпрямленным оперативным током шин управления и сигнализации. Если выпрямленный ток необходим для управления электромагнитными приводами, то применяется схема, аналогичная схеме на рис., но вместо блоков питания устанавливаются силовые выпрямители, в качестве которых применяются полупроводниковые выпрямители, соединенные по трехфазной мостовой схеме.

В электроустановках с переменным оперативным током обычно устанавливаются выключатели с пружинными приводами, для управления которыми могут использоваться зарядные устройства CG. Принцип их работы заключается в том, что в нормальном режиме работы через выпрямительное устройство заряжаются конденсаторы (обычно до 400 В), а в момент отключения или включения соответствующий конденсатор разряжается на управляющий электромагнит. Емкость конденсатора С и напряжение на его пластинах U подбираются так, чтобы энергия, запасенная в конденсаторе, CU² /2 превышала энергию срабатывания управляющего электромагнита; время первого импульса разряда должно превышать время срабатывания электромагнита. Зарядные устройства применяются также для питания электромагнитов отключения выключателей с приводами типов ПС, ПЭ и для управления контакторами включения. Электромагниты включения в этом случае получают питание от трансформаторов с. н. через выпрямительные устройства.

Рис. – Схема централизованного питания оперативных цепей релейной защиты и сигнализации (1), цепей электромагнитов отключения (2) и включения (3)

Комбинированное питание оперативных цепей от блоков питания, зарядных устройств и выпрямителей обеспечивает высокую надежность работы схем релейной защиты, автоматики, управления, сигнализации и блокировки.

На рис. показана схема централизованного питания оперативных цепей с применением перечисленных выше источников выпрямленного напряжения. Цепи релейной защиты и сигнализации 1 получают питание от двух блоков БПТ, присоединенных к трансформаторам тока на питающих линиях, и одного блока БПН, присоединенного к трансформатору напряжения сборных шин. Дублирование блоков питания обеспечивает работу релейной защиты при любых повреждениях.

Цепи питания электромагнитов отключения 2 присоединяются к зарядному устройству СG. Цепи электромагнитов включения 3, потребляющие значительный ток при включении, присоединяются к силовому выпрямителю VS, который питается от трансформатора с. н., так как мощность трансформатора напряжения недостаточна для электромагнитов включения.

Надежность питания цепей 2 и 3 обеспечивается установкой двух зарядных и выпрямительных устройств, присоединяемых к разным трансформаторам напряжения и собственных нужд.

Преобразовательные устройства в системе надежного питания АЭС

Потребители с. н. первой и второй групп АЭС требуют надежного питания, для чего используют автономные источники питания: дизель-генераторы, газотурбинные установки, аккумуляторные батареи и преобразовательные устройства. Для потребителей постоянного и переменного тока этих групп на АЭС устанавливают агрегаты бесперебойного питания (АБП) (рис., а), в которые входят управляемые и неуправляемые выпрямители, автономные инверторы, тиристорные ключи с естественной и искусственной коммутацией. Конструкция АБП обеспечивает стабильные параметры напряжения на шинах ответственных потребителей в статических и динамических режимах. Выпрямитель VS выполнен по трехфазной мостовой схеме на управляемых полупроводниковых выпрямителях – тиристорах. Каждое плечо моста состоит из нескольких параллельно включенных тиристоров. На стороне постоянного тока выпрямитель имеет сглаживающий реактор. Выпрямитель снабжен необходимой защитой и сигнализацией. В АБП-1000-144 выпрямитель рассчитан на напряжения 220 и 380 В, наибольшую мощность в течение 15 мин 450 и 750 кВт, напряжения на выходе 280 и 470 В, выпрямленный номинальный ток 1000 А, наибольший ток 1600 А.

Автономный инвертор тока UZ, преобразует постоянный ток в трехфазный переменный с частотой 50 Гц. Силовая часть собрана по трехфазной мостовой схеме на тиристорах VS1 – VS6 (рис.,6). На входе и выходе инвертора установлены автоматические выключатели QF1, QF2 служащие для подключения к источнику питания и к нагрузке. Синусоидальность переменного тока обеспечивается за счет компенсирующих, конденсаторов С1 – СЗ_, установленных на выходе инверторного моста. Для стабилизации выходного напряжения на выход моста включено компенсирующее вентильно-индуктивное устройство L1 – L3 с тиристорными ключами VS7 – VS12. В АБП-1000-144 инвертор имеет мощность 150 кВ А, наибольший ток нагрузки 400 А, напряжение на выходе 380/220 В. Промышленность выпускает преобразователь тиристорный типа ПТСЕ-150У4, применяемый в АБП. Он выполнен из восьми шкафов двустороннего обслуживания, в которых размещены силовое оборудование и система управления. Охлаждение преобразователя воздушное принудительное. Преобразовательные устройства обеспечивают надежное питание систем управления, контроля, сигнализации, регулирования на АЭС, а также находят применение для обеспечения бесперебойного питания ЭВМ.

Рис. – Схемы преобразовательных устройств в системе надежного питания АЭС

Дата добавления: 2014-01-06