8 сем (станции+реле) / Экзамен / Автоматика расписанные билеты
.pdf2. Одиночные линии с односторонним питанием. Требования НТД по выполнению устройств АПВ.
Существенное влияние на устройство АПВ оказывает схема питания линии. С этих позиций различают линии с односторонним и двусторонним питанием. На линиях с двусторонним питанием дополнительные усложнения возникают из-за необходимости соблюдения синхронности работы источников питания по концам линии. Наиболее простыми являются схемы АПВ однократного действия для линий с односторонним питанием. В зависимости от принципа пуска различают схемы АПВ с пуском от релейной защиты и с пуском от несоответствия положения ключа управления и выключателя. Особую разновидность составляют устройства АПВ для выключателей с пружинным или грузовым приводом. Для этих выключателей применяются так называемые механические устройства АПВ.
Для воздушных и кабельных линий электропередачи, по которым производится питание потребителей с одной стороны, установка устройств АПВ обязательна.
Требования нормативных документов, которые предъявляются к схемам, устройствам и регламентируют, то каким образом, в каких случаях должно срабатывать данное устройство. Основной документ – ПУЭ.
1.АПВ на воздушных линиях – обязательно.
Особое внимание: воздушные линии, исходящие от КРУЭ:
КРУЭ состоит из труб, у элегаза больше электрическое сопротивление, значит можно меньшие габариты, значит меньше расстояние между фазами. Если бы мы взяли воздушные линии и поставили фазы на таком же расстоянии как и в КРУЭ, то будет перекрытие воздушного промежутка.
Соответственно особенность соединения КРУЭ и воздушной части –
1)Соединение можно выполнить кабелем от помещения КРУЭ до вл.
2)Установка специальных вводов
В таком случае, если ВЛ идёт от КРУЭ поставить АПВ просто так нельзя, надо знать конкретно в каком месте произошло повреждение, так как если будет повреждение в кабельной соединительной линии или в соединительной части КРУЭ, то АПВ там будет не успешно.
Ещё одна особенность: кабельно-воздушные линии, которые нужны, когда есть какие-то препятствия для построения обычных опор ВЛ.
Требование ПУЭ: АПВ предусматривается на ВЛ, но с особенностями КРУЭ и кабельными линиями.
2.По ПУЭ АПВ должно быть на шинах.
3.АПВ на трансформаторах.
4.АПВ на двигателях.
5.По ПУЭ АПВ не должно срабатывать:
•При отключении выключателя персоналом либо дистанционно, либо телеуправлением;
•При автоматическом отключении от РЗ непосредственно после включения персоналом дистанционно или телеуправлением;
•При отключении при внутренних повреждениях трансформаторов, двигателей, СК, отключении от устройств противоаварийной автоматики, отключении от АЧР. Также АПВ должно исключать возможность многократного включения на КЗ + АПВ должно выполняться с автоматическим возвратом.
6.Необходимо предусмотреть ускорение защиты АПВ при неуспешном АПВ
7.ТАПВ преимущественно должны осуществляться с пуском при несоответствии, а пуск от защиты допускается
8.Двукратное АПВ применяется если это допустимо условием работы выключателя. ТАПВ двукратного действия рекомендуется применять на одиночных ВЛ с односторонним питанием.
9.В сетях с изолированной или компенсированной нейтралью применяется блокировка второго цикла АПВ, если речь о замыканиях на землю после АПВ первого цикла. Время выдержки времени ТАПВ второго цикла не менее 15-20 с.
10.Для ускорения восстановления нормального режима выдержку времени ТАПВ надо принимать как можно меньше, но не забыть при этом учесть время погасания дуги, деионизацию среды, готовность выключателя и его привода к повторному включению.
11.На одиночных линиях 110 кВ и выше с односторонним питанием, для которых в случае неуспешного ТАПВ переход допустим в длительную работу двумя фазами, предусматривается ТАПВ двукратного действия на питающем конце линии. (для 3-2 со стороны ПС 2, а для 2-1 со стороны ПС 1). Для такой работы нужно пофазное управление разъединителями или выключатель на питающем и приёмном конце. При таком переводе надо уменьшить помехи в линии.
2.1. Трёхфазное АПВ однократного действия.
По факту всё расписано в следующих вопросах.
2.1.1. Схема устройства трёхфазного АПВ однократного действия с пуском от РЗ.
Одиночные линии с односторонним питанием. Установка АПВ обязательна для таких линий.
YAT – электромагнит отключения;
YAC – электромагнит включения;
Если изначально на схеме ключ разомкнут – значит это контакт действующий на замыкание, если наоборот – то на размыкание.
- значит действует на замыкание с выдержкой времени, а размыкается мгновенно
- замыкается мгновенно, а размыкается с выдержкой времени
Все контакты в положении обесточенной схемы.
Также внизу схемы показаны устройства, связанные с нашей схемой, но расположенные в других устройствах. Например, (на рис. ниже) представлены цепи устройства защиты, и подразумевается, что реле KLвых относится к устройству защиты и располагается в том шкафу, в котором располагается устройство защиты.
У этого реле есть выходные контакты, так вот выходные контакты этого реле показаны на схеме. Само реле, его обмотка физически неразрывны, но мы можем контакты этого устройства использовать в другой схеме. И контакт KLвых.1 используется в схеме АПВ.
Также есть контакт реле KT3.4 (в нижней части схемы), хотя реле установлено там, где устройство АПВ, а его контакт используется в другой цепи и для другой схемы, в данном случае речь идёт об ускорении действия защиты.
В схеме есть добавочное сопротивление Rд. Устанавливается это сопротивление в том случае, если могут быть образованы цепочки, по которым накоротко возможно соединение плюса и минуса системы оперативного постоянного тока. Сопротивление контактов мало, и если ли бы не было сопротивления Rд, то в схеме образуется цепочка (красная линия), по которой плюс и минус системы оперативного постоянного тока включались бы накоротко, а это КЗ. Для того, чтобы не возникало таких ситуаций введено дополнительное сопротивление.
Успешный цикл АПВ:
Происходит КЗ, замыкается KL вых.1, через КТ4 течёт ток, контакты КТ4.1 и КТ4.2 замыкаются, KT4 встаёт на самоподхват,. Происходит отключение выключателя, размыкается ВК2, при этом через КТ4 не течёт ток, но контакты КТ4.1 и КТ4.2 еще не размыкаются обратно, потому что у них есть выдержка времени. С замыканием КТ4.2 проходит ток через KL1, замыкаются КL1.1 и KL1.2, размыкается KL1.3. Так как замыкается КL1.1., то через КТ3 начинает течь ток, KT3.1 замыкается мгновенно, КТ3.2 и КТ3.3 с выдержкой времени, КТ3.3 замкнется быстрее. КТ3.3 имеет проскальзывающий контакт, подаётся импульс на KL2p, замыкается контакт KL2.1, но KL1.3 разомкнут, тем самым нет тока через электромагнит включения, так как КТ4.2 размыкается уже после, за счет выдержки времени на размыкание, через KL1 ток не течет, KL1.3 замыкается обратно, ПРОИСХОДИТ УСПЕШНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ АПВ.
Возврат схемы:
КТ3.2 замыкается, возникает путь «+» => КТ3.1=> КТ3.2 => «-», значит КТ3 зашунтировано, через него ток не течёт. Все контакты КТ3 вернутся в исходное положение. KL2.1 тоже вернется, так как ВК1 разомкнут.
Особенности схемы:
КТ4.1 замыкается мгновенно (одновременно с KLвых1) – самоподхват. Это делается, чтобы после отключения от РЗ, когда KLвых1 быстро разомкнётся происходило самоудержание КТ4. Самоудержание нужно для того, чтобы времени хватило для успешного АПВ.
KT3.3 отвечает за время бестоковой паузы (обеспечивает заданное время действия АПВ), KT3.2 за возвращение схемы в исходное состояние за счёт шунтирования схемы. KT3.3 замыкается быстрее, чем KT3.2, так как KT3.2 – это запас на время необходимое на включение выключателя + ещё что-нибудь.
Зачем размыкается KL1.3? Если у нас что-то сломалось в схеме, то мы предварительно сделали так, чтоб выключатель у нас не включился за счёт размыкания
KL1.3.
KL1.2 для случая, если выдержка времени АПВ или выключатель неисправны и выключатель не отключится до истечения выдержки времени АПВ.
KH1 и KH2 указательные реле, важны в цепях (отображение текущего состояния выключателей). Если АПВ успешное, значит линия будет находиться в работе, схема тоже. Схема должна быть готова к исходному состоянию АПВ.
KL2 имеет последовательную (s) и параллельную обмотку (p).
Если у нас произошло неуспешное АПВ, то повреждение не устранилось, значит РЗ снова начнёт отсчёт выдержки времени, но мы уже знаем где неисправность и у нас нет необходимости ждать выдержку времени. Поэтому используются цепи ускорения действия РЗ. То есть уже один раз устройствами был отсчёт выдержки времени, было
отключение, с выдержкой времени было включение, то одновременно с этим формируется сигнал ускорения действия защит.
Если выключатель включается на КЗ персоналом, то после отключения от РЗ он не должен повторно включаться. Так как если включится персоналом, значит, линия была выведена из работы на какое-то время и при обратном запуске персонал что-то забыл или плохо отремонтировал. АПВ не должно запускаться – для этого есть ключ S1. Включено – верхняя часть схемы, отключено – нижняя часть.
Цикл неуспешного АПВ:
Различие начнётся после включения выключателя (KLвых, KT4, KT4.2, KL1, KL1.1., KT3, отсчёт KT3.3, KL2, KL2.1., включение).
При неуспешном АПВ опять сработает РЗ, но КТ3.2. всё ещё разомкнут, а вот KLвых замкнётся. Сработает КТ4, КТ4.2, KL1, но при этом КТ3.1. ещё замкнут, а КТ3.3. уже однократно сработал и не вернулся в исходное положение. Поскольку КТ3.3. обеспечивает однократность (проскальзывающий). Соответственно, КТ3.3. не замкнётся и включение не произойдёт.
Через какое-то время отсчёт времени КТ3.2. закончится, и он замкнётся, зашунтирует КТ3, далее КТ3.1, 3.2, 3.3. разомкнутся без повторного АПВ. KL1.1, KL1.2. размыкаются, как только КТ4.2 разомкнётся.
2.1.2. Схема устройства трёхфазного АПВ однократного действия с пуском от несоответствия положения выключателя и положения ключа управления.
Немного про ключ управления SA. В данном случае у ключа три положения: “Включен” (цепь 1–2), “Отключен” (цепь 1–3) и нейтральное (цепь 1–4).
Работа схемы.
1) Включение оперативного питания
Исходное положение схемы таково: переключатель SA находится в нейтральном положении (1–4), выключатель отключен, на схему не поступает оперативный ток. Пусть оперативный персонал включил вводной автомат и на схему был подан оперативный ток. Промежуточное реле KL1 получило питание (красная цепь), следовательно, оно замкнуло свои контакты KL1.1. При этом выключатель не включается, т.к. через электромагнит включения YAC не проходит достаточный ток изза резистора R1. Через контакты KL1.1 питание идёт на реле КТ (зелёная цепь), которое замыкает свои контакты КТ.1 с заданной выдержкой времени и размыкает контакты КТ.2 мгновенно. При этом начинается заряд конденсатора C с постоянной времени R3C (синяя цепь). Заряд конденсатора происходит в течение выдержки времени КТ.1, т.к. когда выдержка времени КТ.1 пройдёт, то конденсатор будет закорочен (жёлтая цепь) и начнёт разряжаться. Через контакты КТ.1 поступает питание на параллельную обмотку двухобмоточного реле KL2p, которое замкнёт свои контакты KL2.1 и KL2.2. Соответственно, на последовательную обмотку реле KL2s поступит питание, и оно встанет на самоподхват. Указательное реле КН получит питание и выпадет блинкер (коричневая цепь).
2) Включение выключателя
Пусть оперативный персонал включил выключатель ключом управления, переведя рукоятку ключа в положение 1–3. При этом, выключатель до включения был отключен, значит блок-контакты BK.1 замкнут. То есть цепь включения выключателя была готова и оставалось только перевести ключ управления в положение 1–3. Выключатель включился, блок-контакты BK.1 разомкнулись, BK.2 замкнулись. При этом ключ управления вернулся в положение 1–4. Реле KL1 и реле KL2s потеряли питание, т.к. разомкнулся блок-контакты BK.1, следовательно, контакт KL1.1 разомкнулся, реле времени КТ потеряло питание, значит контакт КТ.1 разомкнулся, КТ.2 замкнулся. Реле KL2p потеряло питание, значит разомкнулись контакты KL2.1 и KL2.2. При этом начался заряд конденсатора (жёлтая цепь).
3) Короткое замыкание
Допустим произошло повреждение (КЗ). При этом сработала релейная защита. Выходное реле защиты замкнуло свои контакты. Через реле KL3s произошло воздействие на электромагнит отключения (YAT). При этом блок-контакты BK.2 до аварии были замкнуты, т.к. выключатель был включен, то есть для отключения выключателя было необходимо только действие релейной защиты. До размыкания блокконтактов BK.2 реле KL3s получило питание и замкнуло свои контакты KL3.1 и KL3.3 и разомкнуло контакты KL3.2. Через контакты KL3.3 идёт сигнал о срабатывании. При этом происходит заряд конденсатора (жёлтая цепь).