Vitasvet-energo.ru

Витасвет Энерго
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как включить быстродействующий выключатель

Полупроводниковые устройства для управления потоками энергии в энергосистемах

Быстродействующие автоматические устройства тиристорного ввода резерва УТВР

Устройства УТВР предназначены для переключения с минимальным временем нагрузок потребителей с основного на резервный источник питания, исключая влияние сбоев в системах электроснабжения на работу технологического оборудования и снижая тем самым потери от таких сбоев.

Это особенно актуально для предприятий, предъявляющих повышенные требования к качеству и бесперебойности электроснабжения, например, добычи и транспортировки нефти и газа, нефтепереработки и химической промышленности, чёрной и цветной металлургии, полупроводниковой промышленности и других отраслей с непрерывным циклом производства, а также для систем автоматизации и хранения информации.

Устройства УТВР обеспечивают переключение на резервный источник за время менее одного периода питающей сети, благодаря чему влияние аварий в СЭС на чувствительные нагрузки устраняется или минимизируется.

Варианты подключения устройства УТВР

Тиристорный блок с системой управления — быстродействующий коммутационный элемент, обеспечивающий подключение нагрузок к резервному источнику в течение времени включения шунтирующего выключателя.

Пусковой орган — цифровой контроллер, выполняющий следующие функции:

  • анализ состояния вводов и управление работой УТВР, секционного и шунтирующего выключателей;
  • автоматическое включение устройства при исчезновении напряжения на одном из питающих вводов;
  • автоматическое отключение выключателя неисправного ввода;
  • автоматическая блокировка устройства при возникновении короткого замыкания в нагрузке;
  • максимальная токовая защита устройства, а также защиты от однофазных замыканий на землю;
  • самодиагностика устройства с выявлением неисправного тиристора, блока (модуля) и сбоев ПО с выдачей сообщений и регистрацией обнаруженных неисправностей;
  • контроль исправности цепей управления секционного и шунтирующего выключателей;
  • контроль ресурса выключателей, а также времени их включения/отключения;
  • сигнализация о режимах работы и неисправностях с использованием выходных реле и встроенных индикаторов.

Ввод параметров, управление и настройка устройства УТВР может производиться как со встроенного пульта управления с ЖКИ, так и от внешних устройств по цифровым каналам связи. Возможна также интеграция устройства в АСУ ТП объекта и ее SCADA.

Пусковой орган имеет локальный порт связи и два порта связи для АСУТП. Тип интерфейса — по заказу.

Устройство УТВР может поставляться как автономное изделие для монтажа на выкатные элементы большинства стандартных коммутационных ячеек среднего напряжения, так и в составе комплексной поставки распределительного устройства, в том числе и непосредственного в блочно-модульном здании.

В действующих распределительных устройствах УТВР устанавливается в ячейке взамен перемычки и шунтируется одной из резервных ячеек.
Электрическая изоляция главных цепей устройств выдерживает испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц 22 кВ (для устройств с рабочим напряжением 6 кВ) и 28 кВ (для устройств с рабочим напряжением 10 кВ).

Ограничители токов короткого замыкания

Ограничители токов короткого замыкания предназначены для снижения влияния аварийных ситуаций в системе электроснабжения на работу электрооборудования:

  • чувствительных нагрузок, для которых недопустим перерыв в электроснабжении на время срабатывания устройства АПВ (3-6 периодов сети), в связи с чем нельзя допускать срабатывания головного выключателя раньше срабатывания выключателя на поврежденном фидере;
  • силового оборудования (выключателей трансформаторов и т.п.), номинальные параметры которых перестают соответствовать токам короткого замыкания, возросшим в связи с развитием системы электроснабжения.

Однолинейные схемы ограничителей токов короткого замыкания для каждого из указанных случаев показаны на рисунке ниже.

Однолинейные схемы ограничителей токов короткого замыкания

В схеме, приведенной на рисунке А, ток нагрузки протекает по постоянно включенным полупроводниковым приборам, а при возникновении аварии пусковой орган устройства подает команду на их выключение. В цепь тока вводится индуктивность, ограничивающая ток на уровне, исключающем срабатывание головного выключателя. Его срабатывание происходит только в том случае, если аварийный участок цепи не отключается в течение относительно длительного времени.

В схеме, приведенной на рисунке Б, в нормальном режиме регулируемая последовательная конденсаторная цепь настраивается на компенсацию индуктивного сопротивления реактора. Поэтому импеданс цепи минимален. При возникновении короткого замыкания конденсатор шунтируется полупроводниковым ключом, в результате чего в цепи остается только индуктивность, ограничивающая ток короткого замыкания для обеспечения срабатывания полупроводникового, а затем и механического выключателей.

Устройства динамической поддержки напряжения

Устройства динамической поддержки напряжения предназначены для сохранения качества электроэнергии (ГОСТ 13109-97) на чувствительных нагрузках при выходе показателей качества электроэнергии в питающей сети за допустимые пределы в тех случаях, когда отсутствует второй независимый ввод или быстродействия устройств типа УТВР недостаточно по требованиям обеспечения работоспособности нагрузки.

Читать еще:  Какое сопротивление автоматических выключателей

Выход напряжения за допустимые пределы может быть вызван как внешними причинами — ударами молний, падением деревьев, короткими замыканиями, так и запланированными переключениями в СЭС либо коммутацией конденсаторных батарей в ней. Несмотря на локализованную природу этих явлений, эффекты падений и провалов напряжения могут обнаруживаться за сотни километров. Как уже говорилось в разделе 1.6.1, это отрицательно сказывается на работе технологического оборудования предприятий целого ряда отраслей промышленности — добычи и транспортировки нефти и газа, металлургии и горнообрабатывающей промышленности, нефтепереработки, химической, текстильной, целлюлозно-бумажной и многих других, а также систем передачи, обработки и хранения информации.

Главной целью восстановления поврежденной системы является доведение до максимума системы прямой последовательности и минимизация систем обратной и нулевой последовательностей. Введение в систему электроснабжения дополнительной энергии с необходимыми параметрами осуществляется полупроводниковым преобразователем, подключаемым в сеть через трансформатор, одна из групп обмоток которого включается на выход преобразователя, а вторая — последовательно с сетью либо параллельно к сети. В состав преобразователя входит накопитель энергии, необходимый для компенсации симметричных трехфазных повреждений.

На базе силового полупроводникового инвертора напряжения устройств СТКМ ОАО «ВНИИР» выполняет проекты по внедрению последовательных и параллельных устройств динамической поддержки напряжения. В последних используется также быстродействующий выключатель для исключения потока энергии от устройства в сторону источника питания.

Последовательные устройства эффективны в СЭС, в которых основным видом нарушения качества электроэнергии являются отклонения и колебания напряжения (ГОСТ 13109-97), а провалы встречаются крайне редко. Если же в СЭС провалы напряжения происходят относительно часто, то более эффективным является применение параллельных устройств. Во время нормальной работы СЭС параллельное устройство успешно выполняет функции устройства СТКМ, обеспечивая компенсацию реактивной мощности и устойчивость работы СЭС.

В качестве накопителей энергии в поставляемых устройствах используются как конденсаторы (для компенсации возмущений малой амплитуды и относительно небольшой мощности защищаемой нагрузки), так и специальные аккумуляторные батареи (для компенсации больших провалов длительностью 10 и более секунд и значительной мощности защищаемой нагрузки).

Устройства динамической поддержки напряжения являются нетиповыми проектно компонуемыми изделиями. Конфигурация, параметры, функции и режимы работы их преобразовательных устройств и других элементов определяются по результатам системного анализа, выполняемого перед проектированием.

Схемы устройств динамической поддержки напряжения

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защитной коммутационной аппаратуре. Техническим результатом является упрощение конструкции. Быстродействующий выключатель содержит подвижный и неподвижный контакты, электромагнит, состоящий из магнитопровода с катушкой и удерживающего якоря, соединенного с подвижным контактом, отключающую пружину и пружину контактного нажатия, при этом магнитопровод и удерживающий якорь установлены на общей неподвижной оси с возможностью вращения вокруг нее, пружина контактного нажатия связана с магнитопроводом, а отключающая пружина связана с удерживающим якорем. Выключатель снабжен установленным неподвижно якорем свободного расцепления, а магнитопровод — магнитопроводящим элементом, выполненным в виде продолжения тела магнитопровода, составляющим совместно с якорем свободного расцепления дополнительный магнитный контур с дополнительным рабочим зазором, при этом момент силы в дополнительном рабочем зазоре, воздействующий на магнитопровод относительно неподвижной оси, направлен против момента силы, создаваемого пружиной контактного нажатия. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Быстродействующий выключатель, содержащий подвижный и неподвижный контакты, электромагнит, состоящий из магнитопровода с катушкой и удерживающего якоря, соединенного с подвижным контактом, отключающую пружину и пружину контактного нажатия, при этом магнитопровод и удерживающий якорь установлены на общей неподвижной оси с возможностью вращения вокруг нее, пружина контактного нажатия связана с магнитопроводом, а отключающая пружина связана с удерживающим якорем, отличающийся тем, что в него введен установленный неподвижно якорь свободного расцепления, а магнитопровод снабжен магнитопроводящим элементом, выполненным в виде продолжения тела магнитопровода, составляющим совместно с якорем свободного расцепления дополнительный магнитный контур с дополнительным рабочим зазором, при этом момент силы в дополнительном рабочем зазоре, воздействующий на магнитопровод относительно неподвижной оси, направлен против момента силы, создаваемого пружиной контактного нажатия. 2. Быстродействующий выключатель по п.1, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен S-образной формы, удерживающий якорь и якорь свободного расцепления расположены напротив продольных перемычек магнитопровода диагонально относительно друг к другу, а неподвижная ось расположена около средней поперечной перемычки магнитопровода со стороны расположения удерживающего якоря.

Не включается быстродействующий выключатель одной из секций

Признак неисправности — при включенной кнопке «БВ» и нажатии кнопки «Возврат БВ» сигнальные лампы «БВ» всех секций, лампы «ТД» и «Вспом. маш.» гаснут. После отпускания кнопки «Возврат Б В» сигнальная лампа «БВ» одной из секций загорается, лампы «ТД» и «Вспом. маш.» гаснут, рычаги этого БВ перемещаются.
Возможные причины: отсутствует напряжение на участке цепи между проводами 433, 408, т.е. на удерживающей катушке БВ, прервана цепь этой катушки на корпус, обрыв или межвитковое замыкание в ней, неплотное прилегание якоря к полюсам удерживающего электромагнита.
Действия локомотивной бригады
При движении, если секция проходная, на ее рейке зажимов соединить перемычкой провода Э404 и 408. БВ включить кнопкой «Возврат БВ». Если позволяют профиль пути и масса поезда, следовать на исправных секциях. Мотор-компрессоры будут работать только на них. Мотор-вентиляторы головной секции А включить на низкую скорость при включенном БВ, других секций — на высокую скорость при включенных БВ.
На стоянке:

  1. осмотреть подвижную и контактную системы обоих дифференциальных реле и при их исправности соединить перемычкой провод 433 реле РДф1 (первый зажим от сетки ограждения) с проводом 408 (правый зажим удерживающей катушки БВ). Так же поступают на первой остановке, сняв перемычку между проводами 9404 и 408, если БВ включился в движении;
  2. при неисправности дифференциальных реле соединить провод 408 (правый зажим удерживающей катушки БВ) с одним из «плюсовых» проводов: 9801 на верхней блокировке БВ (рис. 5.3 и 5.4), 320 на второй снизу блокировке БВ (на электровозах ВЛ11 м с № 373 провод 320 находится на третьей снизу блокировке БВ). Следует помнить, что эти провода закреплены на блокировках БВ со стороны среднего прохода высоковольтной камеры. На электровозах ВЛ11 с № 310 и ВЛ11 м провод 9301 на рейке зажимов слева от БВ;
  3. при невключении БВ соединить провод 400 на левом зажиме удерживающей катушки БВ с корпусом (медная трубка у вентиля «Возврат БВ»);
  4. протереть поверхность якоря и полюсов удерживающего электромагнита.
Читать еще:  Как снять выключатель кухни

После каждого из указанных действий нажимать кнопку «Возврат БВ». На электровозах ВЛ 11 с № 795 и ВЛ 11м для подъема токоприемников на рейке зажимов соединить перемычкой провод 9404 с одним из проводов 435 или 9419 и включить кнопку «БВ» и кнопки соответствующих токоприемников.
Признак неисправности — при включенной кнопке «БВ» и нажатии кнопки «Возврат БВ» сигнальные лампы «БВ» всех секций, лампы «ТД» и «Вспом. маш.» гаснут, рычаги БВ перемещаются. После отпускания кнопки «Возврат Б В» лампа «БВ» одной из секций, лампы «ТД» и «Вспом. маш.» загораются.
Возможные причины: отсутствует напряжение на проводе 405, выключена сдвоенная кнопка «БВ» (одинарная кнопка «БВ» на электровозах ВЛ И до № 069) на ЩПР БлКн7, т.е. нет цепи катушек дифференциальных реле от провода 405, но есть напряжение на проводе 319.
Действия локомотивной бригады
При движении, если секция проходная, на ее рейке зажимов соединить перемычкой провода 9404 и 408. БВ включить кнопкой «Возврат БВ». Если позволяют профиль пути и масса поезда, следовать на исправных секциях. Мотор-компрессоры будут работать только на этих секциях.

Рис. 5.1. Схема вспомогательных цепей электровозов ВЛ11 с № 490

Рис. 5.2. Схема вспомогательных цепей электровозов ВЛ11 м

Мотор-вентиляторы головной секции А включить на низкую скорость при включенном БВ, других секций — на высокую скорость при включенных БВ.
На остановке переключить кнопки (кнопку) «БВ» на ЩПР БлКн7 и нажать кнопку «Возврат БВ». При невключении БВ на рейке зажимов этой секции соединить провод Э404 с проводом 405 на ЩПР БлКн7. БВ включить кнопкой «Возврат БВ». Так же поступают на первой остановке в том случае, если БВ включился при движении, сняв перемычку между проводами Э404 и 408.

Рис. 5.3. Монтажная схема блокировочного устройства БВ на электровозах ВЛ 11
Признак неисправности — при включенной кнопке «БВ» и нажатии кнопки «Возврат БВ» сигнальные лампы «БВ» всех секций гаснут, лампы «ТД» и «Вспом. маш.» горят, рычаги БВ перемещаются. После отпускания кнопки «Возврат БВ» сигнальная лампа «БВ» одной из секций загорается, лампы «ТД» и Вспом. маш.» продолжают гореть.
Возможные причины: отсутствует форсированное питание катушек дифференциальных реле на этой секции из-за отсутствия напряжения на проводе 319, отключился автоматический выключатель «Дифф, реле», неисправен контактор К63 или повреждены катушки обоих дифференциальных реле.
Действия локомотивной бригады
При движении, если секция проходная, на АПУ проверить положение автоматического выключателя «Дифф. реле». При восстановленном автоматическом выключателе на ее рейке зажимов соединить перемычкой провода Э404 и 408. БВ включить кнопкой «Возврат БВ».
Если позволяют профиль пути и масса поезда, следовать на исправных секциях. Мотор-компрессоры будут работать только на них. Мотор-вентиляторы головной секции А включить на низкую скорость при включенном БВ, других секций — на высокую скорость при включенных БВ.
На остановке проверить положение автоматического выключателя «Дифф. реле». Если автоматический выключатель «Дифф, реле» восстановлен, то:

  1. на рейке зажимов соединить провод 319 с любым «плюсом» и включить БВ обычным порядком;
  2. при невключении БВ проверить состояние контактора К63 и обоих дифференциальных реле. При их исправности соединить перемычкой провод 319 на главном контакте контактора К63 с проводом 403 (Э402) на его катушке. БВ включить обычным порядком.
Читать еще:  Пластиковые боксы под автоматические выключатели

Так же поступают на первой остановке, сняв перемычку, соединяющую провода Э404 и 408, если БВ включился при движении.
Если автоматический выключатель «Дифф, реле» не восстанавливается, значит, к.з. в проводе 319:

  1. отсоединить провод 319 от главных контактов контактора К63 и освободив-


Рис. 5.4. Монтажная схема блокировочного устройства БВ на электровозах ВЛ 11м

шийся зажим соединить с проводом 403 (Э402) на катушке этого контактора. БВ включить обычным порядком.
Так же поступают на первой остановке, сняв перемычку между проводами Э404 и 408, если БВ включился при движении.
Признак неисправности — при включенной кнопке «БВ» и нажатии кнопки» Возврат БВ» сигнальная лампа «БВ» одной из секций, лампы «ТД» и «Вспом. маш.» не гаснут, рычаги БВ не перемещаются.
Возможная причина — отсутствует напряжение на проводе Э402 данной секции (на электровозах ВЛ 11 с № 245 и ВЛ 11м — на проводе 403).

Действия локомотивной бригады
При движении, если секция проходная, на ее рейке зажимов кратковременно соединить провод Э402 с проводом 9404. Если позволяют профиль пути и масса поезда, следовать на исправных секциях. Мотор-компрессоры будут работать только на их. Мотор-вентиляторы головной секции А включить на низкую скорость при включенном БВ, других секций — на высокую скорость при включенных БВ.
На остановке на электровозах ВЛ 11 с № 245 и ВЛ11 м соединить перемычкой провода 9402 и 403 на контактном устройстве реле РТЗЗ. БВ включить обычным порядком. Возможен другой способ: при включенной кнопке «БВ» нажать на якори обоих дифференциальных реле и на грибок вентиля «Возврат БВ». На электровозах ВЛ11 с № 795 и ВЛ11 м для подъема токоприемников на рейке зажимов соединить перемычкой провод 9404 с одним из проводов 435 или 9419. Токоприемники поднять включением кнопки «БВ» и кнопок соответствующих токоприемников.
Признак неисправности — на электровозах ВЛ 11 с № 043 и ВЛ11 м при поднятых токоприемниках, включенной кнопке «БВ» и нажатии кнопки «Возврат БВ» не включается БВ той секции, из которой производится управление. При постановке главной рукоятки контроллера на первую позицию опускаются токоприемники и выключаются остальные БВ. При переводе ее на нулевую позицию — токоприемники вновь поднимаются.
Возможная причина — не включается реле РП29 на ведущей секции.
Действия локомотивной бригады
При движении на данной секции соединить перемычкой провода 320 и 435 в контроллере или на рейке и, кроме того, соединить перемычкой провода 9404 и 408.
На остановке перемычки не ставить, расклинить реле РП29 во включенном положении.
Признак неисправности — на средней или задней секциях не включается Б В при поднятых токоприемниках, при опущенных БВ включается.
Возможная причина — не включается реле РП29 на одной из секций.
Действия локомотивной бригады
При движении, если секция проходная, на ее рейке зажимов соединить перемычкой провода 9404 и 408. БВ включить кнопкой «Возврат БВ».
Если позволяют масса поезда и профиль пути, следовать на исправных секциях. Мотор-компрессоры будут работать только на них. Мотор-вентиляторы головной секции А включить на низкую скорость при включенном БВ, других секций — на высокую скорость при включенных БВ.
На остановке расклинить реле РП29 поврежденной секции во включенном положении. Так же поступают на первой остановке, сняв перемычку, если БВ был включен при движении.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector