Электрические сети
Схемы сельских электрических сетей. Нормативные уровни надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. Объекты и объем автоматизации. Противоаварийная сетевая автоматика. Релейная защита электрических сетей. Контроль неполнофазных режимов.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курс лекций |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.02.2013 |
| Размер файла | 1,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Функциональная схема устройства АПВ - 0,38 приведена на рисунке 3.2.
[ Изображение ]
Рис. 3.2. Функциональная схема устройства АПВ - 0,38. ПО - пусковой орган; КТ - орган выдержки времени; ИО - исполнительный орган; QF - автоматический выключатель
В настоящее время внесены некоторые усовершенствования в данное устройство АПВ, позволяющие избежать зависимость работы АПВ от температуры окружающей среды и уровня напряжения и других факторов.
3.2 Автоматическое включение резервного питания
В случае устойчивого повреждения на линиях и других элементах сети, такой элемент отключается и для восстановления электроснабжения потребителей необходимо включение резервного питания - трансформатора или генератора, резервной питающей линии или какого-то другого резерва. Такой резерв вводится автоматическими устройствами АВР.
Устройства АВР классифицируются: по назначению - АВР линий, трансформаторов, двигателей; по контролю напряжения на резервном источнике - без контроля и с контролем; по направлению действия-одностороннего и двустороннего действия; по характеру (взаимодействия - местные и сетевые. К местным АВР относятся устройства, пусковой орган которых действует на отключение рабочего ввода, а затем на включение резервного ввода, например, на подстанции (в одном месте). К сетевым относятся АВР, действующие на включение сетевого резервного выключателя.
К устройствам АВР предъявляются следующие основные требования: АВР должно действовать при исчезновении напряжения на шинах резервируемого элемента по любым причинам; резервное питание должно включаться только после отключения основного, рабочего; при глубоком снижении напряжения на подстанции пусковой орган АВР должен иметь выдержку времени; при включении на к. з. должна обеспечиваться однократность действия АВР.
На подстанциях 10/0,4 кВ сельскохозяйственного назначения электроснабжение, как правило, осуществляется от двух источников раздельно (рис. 3.3, а).
Рис. 3.3. Схемы подстанций ЗТП-10/0,4 кВ с устройствами АВР одностороннего (а, б) и двустороннего действия (в): Q1… Q4 - выключатели 10 кВ; РЗ - релейная защита; АПВ - устройство автоматического повторного включения; TV-трансформатор напряжения (л - линейный, ш - шинный); TVI-силовой трансформатор напряжения 10/0,4 кВ; QW - выключатель нагрузки, Q - автоматический выключатель
Преимущество раздельного питания потребителей заключаются в применении более дешевой аппаратуры (выключатели нагрузки, разъединители), упрощенной релейной защиты, в снижении потерь электроэнергии в сетях 10 кВ, позволяет снизить значение токов к. з.
При исчезновении напряжения на шинах подстанции АВР действует сначала на отключение выключателя рабочего ввода (Q2, или QW2 на рис. 3.3, б), а потом на включение выключателя резервного ввода Q4 или QW4 на схеме 3.3, в.
Схемы устройств АВР одностороннего и двустороннего действия для ЗТП-10 на (включателях с пружинными приводами разработаны институтом Сельэнергопроект и другими организациями.
Устройство АВР двустороннего действия для ЗТП 10/0,4 кВ на выключателях с пружинными приводами
Схему устройства АВР используют для сетевого резервирования (рис. 3.4 а, б). В нормальном режиме электроснабжения выключатель QW3 включен, выключатель Q4 пункта АВР, находящегося в режиме двустороннего АВР отключен, на шинах управления схемы напряжение есть со стороны подстанции А.
Напряжение на ЗТП исчезает в случае отключения выключателей Q1 или.Q2 (см. рис. 3.4, а), срабатывает устройство делительной защиты ДМЗ, реле KV2 ('рис. 3.4, б) переключает шины управления схемы на питание от трансформатора ТVЛ резервной линии от подстанции Б. Замыкается контакт KV2: 5 в цепи реле времени КТ, контакты реле KV3 и КV4 замкнуты при наличии напряжения на резервной линии. Через заданное время срабатывает делительная защита и отключает выключатель нагрузки QW3 в бестоковую паузу, потом срабатывает реле времени КТ, подключая электромагнит включения УАС 4 выключателя Q4.
Если прекращается питание со стороны подстанции Б, то теряют питание реле KV3, KV4, замыкая свои контакты в цепи реле KV1, которое срабатывает в том случае, когда имеется напряжение со стороны подстанции А. При замыкании контакта KV1 начинает работать реле времени КТ, через заданное время срабатывает электромагнит включения УАС 4 выключателя Q4. Теперь электроснабжение осуществляется в сторону подстанции Б.
Рис. 3.4. Схема устройства АВР двустороннего действия: а) схема сети 10 кВ; б) схема устройства АВР
4. Определение мест повреждений в сельских распределительных сетях
Весьма распространенными повреждениями в сельских электрических сетях являются короткие замыкания (к. з.), обрывы проводов и замыкания на землю.
Причины возникновения повреждений очень разнообразны, основными из лих являются: неправильная эксплуатация электрических установок, естественный износ и механические повреждения изоляции, коммутационные и атмосферные перенапряжения, перекрытие неизолированных токоведущих частей птицами, животными и прочее.
Наиболее часто отключения электрических сетей происходят из-за схлестывания проводов, наезда сельскохозяйственной техники, падения опор, нарушение изоляции и т.п.
Для восстановления нормальной работы линий электропередачи после таких повреждений требуется много времени, поэтому и ущерб от этого всегда больше.
4.1 Приборы обнаружения и поиска мест короткого замыкания
В комплекс устройств для обнаружения и поиска мест повреждений в электрических сетях сельскохозяйственного назначения входят устройства релейной защиты для отключения поврежденного участка, устройства дистанционного определения расстояния до места повреждения для: локализации зоны поиска в пределах выделенного участка, сетевые визуальные указатели направления поиска к. з. и системы телесигнализации положения секционирующего выключателя, выделяющая поврежденный участок.
Устройства определения повреждений в электрических сетях 6-10 кВ можно разделить на две группы: топографические, к которым относятся указатели направления поиска к. з. (указатели поврежденного участка) и дистанционные, к которым относятся фиксирующие приборы.
Топографические устройства устанавливаются на опорах ответвлений сети, фиксирующие приборы или устройства дистанционного определения расстояния до места повреждения размещаются на подстанциях.
В этих устройствах используются методы, основанные на измерении параметров аварийного режима, которые измеряются в период прохождения токов к. з. в электрической сети. Стратегия поиска мест повреждений заключается в следующем. При к. з. на линии электропередачи срабатывают как указатели поврежденных участков, - установленные на опорах воздушных линий, так и фиксирующие приборы, установленные на подстанции, например, 35/10 кВ по одному на секцию шин 10 кВ. Сняв показания фиксирующего прибора оперативно-выездная бригада выезжает к месту повреждения, зная уже расстояние до места повреждения. Делая объезд линии, бригада проверяет поочередно установленные на опорах у линейных разъединителей (обычно) показания устройств определения поврежденных участков, начиная с ближайшего от подстанции. В случае срабатывания какого-либо из указателей определяется место и причина повреждения.
4.1.1 Указатели поврежденных участков
Широкое распространение в распределительных сетях 6-10 кВ получили указатели поврежденных участков типа УПУ, срабатывающие при появлении тока к. з. в линии и имеющие выход, по которому определяют их срабатывание. Устройства имеют автоматический возврат в исходное состояние восстановления нормального режима питания линии.
Указатель короткого замыкания типа УКЗ
Указатель короткого замыкания служит для определения правильности направления поиска места междуфазного короткого замыкания в распределительных разветвленных линиях 6-35 кВ, который срабатывает благодаря скачкообразному увеличению тока в поврежденных фазах.
Возможны следующие варианты установки указателей в зависимости от характера линии:
на линии с короткими отпайками указатели, как правило, устанавливаются по стволу (по магистрали) за местом разветвления;
на линии с коротким стволом и длинными ответвлениями указатели устанавливаются на ответвлениях вблизи мест разветвления;
на линии с длинным стволом и длинными ответвлениями указатели устанавливаются в начале контролируемых ответвлений и на линии за местом разветвления.
Определение поврежденного участка при отключении линии от короткого замыкания осуществляется визуальной проверкой состояния указателей, начиная с ближайшего от подстанции. Если указатель сработал, то место повреждения находится за ним в сторону от питающей подстанции. Если указатель не сработал, то за местом его установки повреждения нет. Функциональная схема УКЗ представлена на рис. 4.1.
[ Изображение ]
Рис. 4.1. Структурная схема указателя к. з. типа УКЗ
Она содержит индукционный преобразователь тока ИПТ, установленный внутри исполнительного блока ИБ и антенный преобразователь напряжения АОН. (В качестве АПН используются два специальных подвесных изолятора, через которые осуществляется емкостный отбор напряжения от двух фаз контролируемой линии для питания указателя.
При к. з. на линии сигнал на выходе ИЛТ скачкообразно возрастает, в результате чего срабатывает ИБ, т.е. флажок индикатора перебрасывается в положение соответствующее к. з. на контролируемом участке линии.
При восстановлении напряжения на линии УКЗ автоматически возвращается в «сходное состояние. Время подготовки указателя к повторному срабатыванию не более 5 мин.
Имеются и другие разработки таких устройств, например, создан опытный образец УКЗ.
4.1.2 Фиксирующие приборы
К устройствам дистанционного определения расстояния до места к. з. предъявляются следующие основные требования /14/: обеспечение автоматического измерения и фиксации электрических величин при к. з. в электрической сети; определение расстояния до места к. з. с минимальной погрешностью; фиксировать контролируемую величину только при отключении линии в аварийном режиме; сохранять зафиксированную контролируемую величину до приезда оперативно-выездной бригады для снятия показания; простота и удобство в обслуживании.
Б настоящее время нашли широкое распространение устройства с электрической памятью (электронные запоминающие элементы).
Рижский опытный завод «Энергоавтоматика» выпускает серийно фиксирующие приборы типа ФИП с фильтрами обратной. последовательности (ФПТ и ФПН).
ФПТ предназначен для определения места повреждения на линиях электропередачи напряжением 6-35 кВ путем фиксации тока обратной. последовательности аварийного режима. Индикатор ФПТ конструктивно состоит из блока входного БВ, блока аналого-цифрового преобразования АЦП, блока индикатора БИ и блока литания БП.
ФПН предназначен для определения места повреждения на линиях электропередачи путем фиксации напряжения обратной последовательности.
Фиксатор расстояний до мест междуфазных замыканий на линиях 6-10 кВ типа ФМК-10
Устройство ФМК-10 предназначено специально для сельских распределительных сетей 6-10 кВ. Работа основана на фиксации величины реактивного сопротивления петли к. з. поврежденного участка линии /8/. Расстояние до мест двухфазного и трехфазного к. з. определяется непосредственно в километрах для алюминиевых и сталеалюминевых проводов различных сечений. Расстояния до мест к. з. на каждой из отходящих линий определяются после ее аварийного отключения после срабатывания первого и второго циклов АПВ. Ток нагрузки линии я активное сопротивление поврежденной линии и дуги в месте к. з. практически не влияют на показания прибора. Время отстройки от действия АПВ от 50 до 70 с.
Устройство подключается к присоединениям, оборудованным двумя трансформаторами тока и одним трехфазным или двумя однофазными трансформаторами напряжения и устанавливается в шкафу ввода КРУ, КРУН 6-10 кВ подстанций 35-110/10 кВ (одно на секцию шин 10 кВ).
Функциональная схема фиксатора междуфазных замыканий на линиях 6-10 кВ типа ФМК-Ю представлена на рис. 4.2. В состав устройства входят блок токовый БТ, блок измерения БИ, электросекундомер, используемый в качестве блока отсчета БС и кнопка опробования.
Схема работает (упрощенно) следующим образом. При возникновении к. з. в сети (появление броска тока) между фазами А и В срабатывают пусковые реле фазы А (КП-А), токового блока между фазами В и С - пусковые реле фазы С (КП-С), а при к. з..между фазами А и С, как, и при трехфазном к. з., срабатывают оба пусковых реле КП-А и КП-С.
[ Изображение ]
Рис. 4.2. Функциональная схема устройства типа ФМК-10
Далее происходит срабатывание с выдержкой времени, большей выдержки времени АПВ, выходного элемента блока измерения, который запускает электросекундомер блока считывания. Блок считывания обеспечивает замер времени, пропорционального реактивному сопротивлению линии до места к. з.
При успешном АПВ электросекундомер не запускается, а устройство подготавливается к последующей работе.
Параметры устройства выбраны таким образом, что реактивному сопротивлению линии 6-10 кВ, равному 12 Ом (первичное значение), соответствует фиксируемое электросекундомером время 1 с.
Оброс показаний злектросекундамера производится вручную.
Устройство имеет элементы оперативной проверки его работоспособности.
В настоящее время ведется разработка микропроцессорного фиксирующего Индикатора типа МФИ Рижским опытным заводом «Энергоавтоматика». Он предназначен для фиксации параметров аварийного режима на линиях электропередачи напряжением 6-750 кВ с целью определения расстояния до места к. з. 48.
4.2 Устройства контроля, защиты и поиска при однофазных замыканиях на землю
В сетях напряжением 6-20 кВ, работающих с изолированной нейтралью или в режиме компенсации емкостного тока, однофазные замыкания на землю составляют от 60 до 92% всех повреждений и отыскание этих повреждений без специальных устройств весьма затруднительно, связано с большими затратами, а также невозможностью практически визуально обнаружить повреждение, например, поврежденный изолятор. С помощью стационарных устройств эту задачу трудно решить из-за большой разветвленности этих сетей, поэтому в настоящее время широко стали использовать переносные приборы.
Однофазным замыканием на землю в сети с изолированной нейтралью называется повреждение, вызванное пробоем изоляции одной из фаз сети по отношению ж земле и сопровождающееся протеканием токов, обусловленных наличием распределенной емкостной утечки с двух неповрежденных фаз на землю.
В соответствии с ПУЭ сети от 3 до 35 кВ включительно относятся к сетям с изолированной или компенсированной нейтралью, т.е. к сетям с малыми токами замыкания на землю.
Для сетей 10 кВ ток однофазного замыкания на землю не должен превышать 20 А. Электроснабжение при однофазном замыкании на землю может продолжать осуществляться до его отыскания и подключения потребителей к другому источнику питания. При этом оперативный персонал должен немедленно приступить к поиску места повреждения и устранить его в кратчайшие сроки. Для определения поврежденной линии (направления) используются специальные устройства защиты, которые устанавливаются на подстанциях 35-110/10 кВ и действуют, как правило, на сигнал, на отключение защиты действуют только в том случае, когда это требуется по условиям техники безопасности (на линиях, питающих передвижные подстанции и механизмы торфопредприятий и шахт и т.п.). Эти защиты должны быть селективными, то есть определять именно поврежденную линию (или направление). В связи с тем, что томи однофазного замыкания на землю в воздушных сетях 10 кВ очень малы, эти замыкания часто происходят через переходное сопротивление, снижающее значение токов нулевой последовательности, по сравнению с металлическим замыканием (переходное сопротивление, в месте замыкания равно нулю) выполнить такую защиту сложно.
Нарушения изоляции в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью, приводящие к однофазным замыканиям на землю, представляют повышенную опасность для людей и животных, а также вызывают перенапряжения в сети. Величины перенапряжений в сетях 6-10 кВ могут достигать 3,5 Uном, поэтому поврежденную фазу необходимо контролировать.
В настоящее время в сельских воздушных электрических сетях 10 кВ из серийно выпускаемых промышленностью применяются защиты типа ИЗС 33П-1М и [16]. - Кроме того, наряду с этими или другими селективными защитами для контроля изоляции используется устройство, включенное на напряжение нулевой последовательности пятистержневого трансформатора напряжения типа НТМИ к третьей обмотке трансформатора, соединенной по схеме разомкнутого треугольника. Это устройство контроля изоляции фиксирует появление замыкания на землю в любой сети и действует на сигнал. Допускается производить поочередное отключение отходящих от подстанций линий в случае отсутствия на линиях 10 кВ селективных защит от однофазных замыканий на землю, при этом устройство контроля изоляции не действует на сигнал.
Защита направленная импульсная от замыканий на землю типа ИЗС
Устройство предназначено для селективной сигнализации устойчивых и неустойчивых однофазных замыканий на землю в электрических сетях напряжением 3-35 кВ любой длины, сложности и конфигурации. Защита контролирует направление распространения электромагнитных волн, которые возникают в переходном процессе при замыкании фазы на землю. Волны распространяются от места повреждения и по обоим концам поврежденной линии имеют одинаковое направление к шинам подстанции. Сравнение направлений распространения волн по концам линий позволяет однозначно определить поврежденную линию в сети любой конфигурации, так как только на поврежденной линии защита ИЗС срабатывает на обоих концах. В радиальной сети неповрежденных линиях защиты ИЗС блокируются и срабатывает защита ИЗС на поврежденной линии. Контроль направления распространения волн осуществляется на основе фиксации знака мгновенной мощности на фронте электромагнитной волны.
Схема включения защиты типа ИЗС представлена на рис. 4.3, а (И - защита от междуфазных к. з.; 2 - защита ИЗС).
[ Изображение ]
Рис. 4.3. а) функциональная схема защиты типа ИЗС; б) структурная схема защиты типа ЗЗП-1М: 1 - согласующее устройство; 2 - усилитель переменного тока; 3 - орган направления мощности; 4 - выходное реле; 5 - блок питания трансформатора напряжение НТМИ, соединенной в-разомкнутый треугольник
Цепи напряжения подводятся от специальной обмотки
Устройство ИЗС состоит из пускового органа реагирующего на появления напряжения нулевой последовательности при з. н. з; органа направления тока, контролирующего знак мощности на фронте волны в контуре фаза-земля; блока питания и указательного реле. Защита ИЗС может действовать на сигнал или на отключение выключателя защищаемой линии.
Из выпускаемой промышленностью устройств селективной сигнализации однофазных замыканий на землю для воздушных сетей 10 кВ в сельской местности применяется также направленная защита типа ЗЗП-1M, представляющая собой направленную защиту нулевой последовательности и (предназначенная для селективного отключения линий 10 кВ (рис. 4.3, б).
Устройство контроля изоляции типа УКИ
Устройство предназначено для автоматического контроля изоляции сети 10 кВ и содержит: антенный преобразователь напряжения, выполненный с использованием опорных фарфоровых изоляторов; линейный измерительный усилитель; блок питания. На выходе усилителя включен микроамперметр.
Устройство УКИ может работать в режиме контроля напряжения нулевой последовательности; измерения напряжения фаз А, В, С; измерения напряжения нулевой последовательности. Автоматический контроль изоляции сети - основной режим работы устройства.
Применение изоляторов в качестве емкостных преобразователей напряжения дает возможность контролировать изоляцию и выявлять поврежденную фазу. В режиме замыкания на землю между объединенной точкой и землей появляется напряжение нулевой последовательности. Для выделения фазы с замыканием на землю измеряется напряжение между каждым изолятором и землей и сравнивая полученные значения определяют поврежденную фазу.
Таким образом, с помощью устройства УКИ осуществляется контроль замыкания на землю без использования трансформатора типа НТМИ.
При использовании стандартных опорных изоляторов 10 кВ (или антенн) на шине каждой фазы в ячейке трансформатора напряжения КРУН устанавливаются опорные изоляторы, подобранные по току утечки и испытанные повышенным напряжением 42 кВ. Разброс характеристик изоляторов не должен превышать ±2 мкА.
Для поиска точного места замыкания на землю непосредственно в сети используются переносные приборы типа «Волна» и «Зонд».
Устройство типа «Волна»
Устройство предназначено для определения места замыкания на землю в сельских воздушных линиях 6-20 кВ с изолированной нейтралью при минимальной Суммарной протяженности: 6 кВ - 20-25 км; 10 кВ - 10-15 км; 20 кВ -7-10 км. Устройство может применяться и в сетях с компенсированной нейтралью. Принцип работы основан на индикации вблизи линий электропередачи уровня высших гармоник магнитного поля тока нулевой последовательности с помощью встроенного в устройство магнитного датчика. По максимальному показанию выходного прибора устройства определяется поврежденная линия и ответвление, а по резкому снижению показаний прибора за местом замыкания - место повреждения. С помощью электрической антенны определяется наличие в сети замыкания на землю и напряжение на линии, имеется возможность контролировать железобетонную опору с поврежденной изоляцией и находящейся под напряжением.
Устройство высокочувствительно, обладает повышенной селективностью за счет снижения зависимости показаний от изменения высоты подвеса проводов и расстояния от места измерения до оси линии, удобно в эксплуатации, имеет встроенную антенну. Устройство «Волна» имеет автоматическую стабилизацию показаний при изменении высоты подвеса проводов и при изменении расстояния до оси линии в пределах до 1000 м. Питание устройства от одной батареи 3 336Х.
Устройство типа «Зонд»
Устройство предназначено для поиска мест замыканий на землю на воздушных линиях электропередачи 6-20 кВ с изолированной и компенсированной нейтралью. В процессе поиска можно контролировать наличие замыкания на землю, определять направление к месту повреждения практически излюбой точки сети, а также контролировать силу тока нулевой последовательности. Принцип работы устройства «Зонд» основан на сравнении по фазе векторов тока и напряжения одиннадцатой гармоники, имеющихся соответственно в токе нулевой последовательности и в напряжении нулевой последовательности.
Устройство «Зонд» может контролировать наличие напряжения нулевой последовательности основной частоты с чувствительностью по напряженности электрического поля В/м-100, по сравнению с 0,1 В/м при частоте 550 Гц (одиннадцатая гармоника). В качестве дистанционных датчиков тока и напряжения в устройстве используются катушки на ферритовом сердечнике и штыревая антенна. Индикатором служит стрелочный электроизмерительный прибор типа М4205.
Уменьшить время поиска однофазного замыкания на землю можно применением дистанционных средств, например, с помощью разработанного в Московском институте инженеров сельскохозяйственного производства устройства для дистанционного определения расстояния до места з. н. з. в сельских сетях 10 кВ по индуктивному сопротивлению линии на повышенной частоте /18/. Устройство содержит генератор повышенной частоты, фильтр присоединения, трансформаторные датчики тока, два блока узкополосных селективных фильтров, пусковой орган, блок выбора поврежденной фазы, измерительный блок, арифметический блок и блок индикации. При замыкании на землю какой-либо из фаз устройство срабатывает и стрелка прибора индикации при этом отклоняется на соответствующий угол.
5. Контроль неполнофазных режимов в сельских распределительных сетях
Практика эксплуатации трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ показывает, что неполнофазные режимы, возникающие из-за обрывов проводов, недовключения ножа разъединителя, перегорания предохранителя, наносят большой ущерб сельскохозяйственному производству. Проблема защиты сельскохозяйственных потребителей от таких повреждений в разветвленных сельских сетях 10 кВ особенно актуальна, поскольку в этом случае не только снижается качество передаваемой электроэнергии и возникают перерывы электроснабжения, но и появляется опасность пожаров и поражения людей и животных. Московским институтом инженеров сельскохозяйственного производства (МИИСП) в содружестве с ПО Союзтехэнерго, института и «Сельэнергопроект» и рядом энергосистем разработан и внедряется комплекс устройств обнаружения аварийных и ненормальных режимов в сельских электрических сетях. Эти устройства позволяют сократить время поиска и обнаружения этих режимов и сократить ущерб от перерывов в электроснабжении.
Устройства используют упрощенный отбор информации без присоединения в линии электропередачи с применением индукционных преобразователей тока и антенных преобразователей напряжения, что существенно снижает стоимость установки и их зксплуатации, так как исключается необходимость в реконструкции токопроводов для подключения этих устройств.
Устройство контроля неполнофазных режимов работы трансформаторных пунктов 10/0,4 кВ типа УКН
Устройство УКН предназначено для защиты электрических сетей 6-10 кВ от неполнофазных режимов, вызванных обрывом провода и перегоранием предохранителя. В качестве параметров аварийного режима используется напряжение обратной последовательности на стороне 0,38 кВ и напряжение нулевой последовательности на стороне 6-10 кВ.
Таким образом, устройство контролирует составляющую напряжения нулевой последовательности на стороне 10 кВ и составляющую напряжения обратной последовательности на стороне 0,4 кВ подстанции 10/0,4 В, что позволяет дифференцированно обнаруживать обрыв и неполнофазные режимы в сети 10 кВ и неполнофазный режим на подстанции 10/0,4 кВ.
Устройство УКН состоит из антенного фильтра напряжения нулевой последовательности (АФННП), фильтра напряжения обратной последовательности |(ФН0П) и исполнительного органа.
При использовании устройства УКН значительно повышается надежность электроснабжения потребителей при неполнофазных режимах по сравнению с известными устройствами, благодаря включению на выходе ФНОП интегрирующего блока, а на выходе интегрирующего блока порогового органа.
Устройство контроля перегорания предохранителей типа УКП
Устройство УКП, предназначенное для контроля неполнофазных режимов на стороне высшего напряжения трансформаторных подстанций напряжением 6-36 кВ, может использоваться для контроля перегорания предохранителей на подстанциях без выключателей на стороне высшего напряжения, обрыва проводов питающей линии электропередачи, замыкание на землю в питающей сети /17/. Устройство УКП имеет два антенных преобразователя напряжения АПН и исполнительный орган. В качестве чувствительного органа защиты используются антенные фильтры напряжения нулевой последовательности, то есть измерение напряжения нулевой последовательности осуществляется с АПН. В нормальном режиме, когда нет повреждения - все предохранители исправлены, поступающие сигналы от АПН на исполнительный орган равны, и он не срабатывает. При неполнофазных режимах, в случае перегорания предохранителей, напряжение с антенны, расположенной со стороны нагрузки, резко возрастает. Устройство срабатывает и дает сигнал о неполнофазном режиме, или дает команду на отключение части присоединенной двигательной нагрузки.
Для использования устройства УКП в разных режимах работы, например, контроль перегорания предохранителей, контроль обрыва провода или одновременного контроля и обрыва провода и перегорания предохранителей антенны подключаются к соответствующим зажимам устройства. В связи с широким использованием трансформаторных подстанций 10-35 кВ без выключателей на стороне высшего напряжения и отсутствием селективных устройств контроля неполнофазных режимов, приводящих к значительному ущербу, применение данного устройства весьма целесообразно. В настоящее время готовится серийный выпуск устройства УКП. Устройство защиты подстанции от неполнофазных режимов на основе геркотронов разработано в ХИМЭСХ и Харьковском политехническом институте.
B последние годы появилось новое направление совершенствования защит от однофазных повреждений в сетях с изолированной нейтралью. При однофазном к.з. быстродействующий выключатель, установленный на шинах 10 кВ питающей подстанции, автоматически соединяет поврежденную фазу с землей, шунтируя место замыкания и снижая тем самым ток в месте повреждения практически до нуля. При обрыве провода место повреждения шунтируется посредством автоматического замыкания на землю поврежденной фазы на питающей и потребительских подстанциях, и электроснабжение потребителей осуществляется по двум неповрежденным фазам и земле.
Библиографический список
1. Правила устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 1986.
2. Будзко И.А., Левин М.С. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов. М: Агропромиздат, 1985.
3. Руководящие материалы по проектированию электроснабжения сельского хозяйства. М.: ВГПИ и НИИ Сельэнергопроект. Сентябрь, 1986.
4. Рекомендации всесоюзного научно-практического совещания по вопросам совершенствования управления и автоматизации сельских электрических сетей энергосистем. Минэнерго СССР. Гродно, 1984
5. Нормы технологического проектирования электрических сетей сельскохозяйственного назначения (НТПС-88). М., 1988.
6. Кобазев В.П., Сагутдинов Р.Ш. Защита пятипроводных воздушных линий напряжением 0,38 кВ от обрыва проводов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1988. №3.
7. Селивахин А.И., Сагутдинов Р.Ш., Красников В.И. Устройство для защиты сельских электрических сетей низкого напряжения отобрыва проводов // Энергетик. 1982. №10.
8. Руководящие материалы по проектированию электроснабжения сельского хозяйства. М.: ВГПИ и НИИ Сельэнергопроект. Сентябрь - октябрь, 1983.
9. Шабад М.А. Защита и автоматика электрических сетей агропромышленных комплексов. Л.: Энергоатомиздат, 1987.
10. Будзко И.А., Кондратьев В.В., Сукманов В.И. Автоматическое повторное включение воздушных линий электропередачи 0,38 кВ в сельской местности // Энергетик. 1987. №1.
11. Кондратьев В.В., Лялин В.А., Медведев В.В. Электронное устройство для автоматического повторного включения линий электропередачи 0,38 кВ / Энергетик. 1987. №1.
12. Комаров Д.Т. Автоматизация электрических сетей 0,38-35 кВ в сельских районах. М; Энергоатомиздат, 1987.
13. Бережнюк И.Г., Гуревич В.И., Савченко П.И. Пусковой орган устройства АВР на геркотронах // Энергетик. 1988. №12.
14. Борухман В.А., Кудрявцев А.А., Кузнецов А.П. Устройства для определения мест повреждения на воздушных линиях электропередачи // Энергия. 1980. №2.
15. Измайлов О.И., Рыбалкин А.А., Гуревич В.Н. Указатель коротких замыканий в сельских электрических сетях // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1988. №3.
16. Справочник по проектированию электросетей в сельской местности / Под ред. П.А. Каткова, В.И. Франгуляна. М.: Энергия, 1980.
17. Селивахин А.И., Слонов И.Л., Сагутдинов Р.Ш., Шульц Э.Э. Внедрение новых устройств поиска повреждений: Обзорная информация. М.: Информэнерго, 1986.
18. Сукманов В.И., Иванов А.А. Устройство для определения расстояния до места замыкания фазы на землю // Техника в сельском хозяйстве. 1986. №3.
19. Гуревич В.И., Измайлов О.И., Обухов А.Г. Защита подстанции от неполнофазных режимов // Техника в сельском хозяйстве. 1986. №10.
20. Пястолов А.А., Жидков В.О., Шефер Э.Д. Устройство для бесперебойного электроснабжения потребителей при однофазных повреждениях сетей 10 кВ // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1985. №11.
21. Зуль Н.М., Расторгуев В.М. Эффективность автоматизации сельских электрических сетей // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1985. №7.
22. Зуль Н.М., Расторгуев В.М. Устройство АПВ для сельских распределительных сетей 10 кВ // Энергетик. 1982. №5.
электрический автоматизация релейный надежность
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Характеристика потребителей электрической энергии. Определение расчетных электрических нагрузок жилых домов и числа трансформаторных подстанций. Построение картограммы нагрузок. Выбор марки и сечения проводов. Релейная защита, противоаварийная автоматика.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 29.07.2012Анализ повышения надежности распределительных электрических сетей. Оптимизация их режимов, обеспечивающая минимум затрат при заданной в каждый момент времени нагрузке потребителей. Ключевые технологии, развиваемые в секторе магистральных сетей за рубежом.
реферат [197,2 K], добавлен 27.10.2015Основные типы конфигурации электрических сетей и схем присоединения к сети понижающих подстанций. Схемы внешнего электроснабжения магистральных нефтепроводов и газопроводов. Нефтеперекачивающие и компрессорные станции. Электроснабжающие сети городов.
презентация [1,4 M], добавлен 10.07.2015Определение электрических нагрузок в зависимости от стадии проектирования и места расположения расчетного узла. Выбор питающих напряжений распределительных сетей, схемы электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания. Релейная защита и автоматика.
дипломная работа [243,0 K], добавлен 12.02.2014Характеристика электроприемников городских электрических сетей. Графики нагрузок потребителей. Система электроснабжения микрорайона. Число и тип трансформаторных подстанций. Расчет токов короткого замыкания. Расчет электрических сетей.
курсовая работа [98,8 K], добавлен 15.02.2007Характеристика проектируемого цеха и потребителей электроэнергии. Выбор электродвигателей, их коммутационных и защитных аппаратов. Определение электрических нагрузок. Выбор схемы и расчет внутрицеховой электрической сети. Релейная защита и автоматика.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 16.04.2012Расчет электрических нагрузок потребителей, токов короткого замыкания, заземляющего устройства. Выбор трансформаторов напряжения и тока, выключателей. Релейная защита, молниезащита и автоматика подстанции. Повышение надежности распределительных сетей.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 15.11.2015Расчёт электрических нагрузок. Определение центра электрических нагрузок предприятия. Выбор мощности трансформаторов, сечения кабельных линий, схемы внешнего электроснабжения. Защита сетей от аварийных режимов. Организация эксплуатации электрохозяйства.
дипломная работа [250,0 K], добавлен 10.10.2014Моделирование различных режимов электрических сетей нефтяных месторождений Южного Васюгана ОАО "Томскнефть". Расчет режима максимальных и минимальных нагрузок энергосистемы. Качество электрической энергии и влияние его на потери в электроустановках.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 25.11.2014Обзор нормативных материалов в области электроснабжения сельских населенных пунктов. Выбор трасс кабельных линий и кабелей. Разработка вариантов реконструкции распределительных электрических сетей. Определение расчетных электрических нагрузок сети.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 15.03.2012
