Ом

2. Определяем сопротивление трансформатора мощностью 400 кВА

 (23)

где Uк % - напряжение короткого замыкания трансформатора,

Zтр =  Ом

3.                Определяем сопротивление короткого замыкания двигателя

 Ом (24)

4.                Определяем колебания напряжения при запуске двигателя в точке 1

Двигатель 1, на рис. 10а

Zc =  + Zтр + Zл (25)

Zc = 0,003 + 0,018 + 0,065 = 0,086 Ом

Ut % =  U % =  (26)

Ut % = 7 % < Ut = 30 %

Узнаем активное и индуктивное сопротивление кабеля АВВГ –25 из таблицы V. 2 [ 12 ]

Zл-6 = 0,19 Ом

Двигатель мощностью 22 кВт Uн = 380 В

Iн = 4140 А I / Iн = 7 по формуле (23) определяем сопротивление двигателя

 Ом

Определяем колебания напряжения при пуске эл. двигателя № 2 в точке 1 линии 6 (10б) по формуле 24

Zc = 0,003 + 0,018 + 0,232 = 0,253 Ом

Uс % =  U % =  < 30 %

Двигатель № 2 в точке 1 запустится.

3. ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СРЕДСТВАМИ АВТОМАТИЗАЦИИ СЕТЕЙ

Непременным условием широкого внедрения электроэнергии в сельскохозяйственном производстве является обеспечение надежного электроснабжения потребителей. Перерывы в подаче электроэнергии приводят к дезорганизации производственных процессов и наносят значительный материальный ущерб.

Перед сельскими энергетиками стоят задачи дальнейшего повышения надежности, обеспечения бесперебойного электроснабжения объектов сельского хозяйства. В первую очередь это достигается обеспечением резервного питания электроэнергией потребителей и внедрение автоматизации сетей.

Автоматизированная распределительная сеть представляет собой сложную восстановительную систему многократного действия. Эффективность работы рассматриваемой системы определяется как количеством неповрежденных участков секционированной сети, так и числом и характером потребителей, подключенных к каждому из них.

При этом необходимо внедрение современных схем электроснабжения, усовершенствованной аппаратуры, устройств релейной защиты, автоматики, а так же средств обнаружения и ликвидации повреждений.

Опыт показывает, что за счет внедрения автоматизации можно получить значительный экономический эффект. Путем широкого внедрения наиболее совершенных устройств автоматического повторного включения (АПВ) можно предотвратить при однократном АПВ около 50 %, при двукратном 75 % отключения потребителей при перекрытиях возникающих по самым различным причинам. В основном эти перекрытия вызваны ударами молний, схлёстыванием проводов при сильном ветре, гололёде и др. Особенно выгодно применять АПВ –2 на секционирующих выключателях в РП и на подстанциях без постоянного оперативного персонала. В этих условиях дополнительная повторная включение является единственной попыткой предотвратить обеспечение потребителей на длительное время, требующееся на восстановление самого факта отключения и организацию выезда оперативного ремонтного персонала. Успешная работа АПВ в значительной мере разгружает оперативный персонал от излишних операций. Анализ аварийных отключений в воздушных сетях 0,38 кВ показывает, что 50- 60 % случаев аварийных отключений происходит из-за неустойчивых повреждений и при повторном оперативном включении автоматического выключателя или замене предохранителя на ТП – 10/ 0, 4 кВ восстанавливается нормальное электроснабжение потребителей. Таким образом, большинство аварийных повреждений, при которых происходит отключение линий 0,38 кВ, является проходящим, что указывает на целесообразность применения в сетях 0,38 кВ устройств АПВ.

АПВ сохраняет питание только при переходящих повреждениях, устойчивое же повреждение влечет обесточивание всех потребителей, питающихся от данной ВЛ. В этих условиях для особо важных потребителей органическим дополнением к АПВ является устройство АВР.

Устройство АВР осуществляет автоматические операции по отключению поврежденного участка и включение резервного источника питания. Следовательно, АВР применяется в схемах, имеющих, по крайней мере, два независимых источника питания.

Так как вероятность одновременной потере сразу двух источников мала, то эффективность АВР высока и достигает 95 % и выше. Эффективность АВР в значительной степени зависит от надежной работы как самого устройства, так и привода, участвующего в операции при работе АВР.

Обеспечить нормальное функционирование электрических сетей невозможно без оснащения их надежной, чувствительной, селективной и быстродействующей релейной защитой.

Чувствительность характеризует способность защиты приходить в действие при коротких замыканиях в конце защищаемой зоны. Согласно ПУЭ в установках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью для обеспечения быстрого срабатывания защиты от однофазных коротких замыканий, ток однофазного к.з. должен быть не менее, чем в три раза больше номинального тока теплового расцепителя автомата. Кратность тока однофазного к.з. к установки электромагнитного расцепителя автомата должна быть не менее 1,25 … 1,4.

Автоматизация распределительных электрических сетей предусматривает широкое использование средств телемеханики и в первую очередь устройств телесигнализаций о состоянии рассредоточенных энергообъектов – пунктов секционирования линий, ЗТП, пунктов АВР, распределительных пунктов, наиболее ответственных ТП, к которым подключены потребители I категории. С помощью телесигнализации диспетчер получает сигнал об отклонениях от нормального режима сети и может быстро принимать меры по его восстановлению.

Телесигнализация об изменении положения выключателей на ЗПТ и ТП может выполняться тремя основными способами.

Пусковая аппаратура ответственных потребителей 0,38 кВ должна иметь задержку на отпадание при исчезновении питающего напряжения на время действия автоматики сети 10 кВ составляющая порядка одной минуты.

Применяемые в сельских электрических сетях устройства автоматики и релейной защиты должны быть максимально просты, надежны, экономичны и удобны в эксплуатации.

3.1. Автоматическое повторное включение

Автоматическое повторное включение вслед за аварийным отключением позволяет быстро восстановить нормальную работу электроустановок, значительно сокращая их простои, недоотпуск электроэнергии и ущерб от перерывов электроснабжения.

АПВ, после которого электроснабжение потребителей восстанавливается, называется успешным. Если причина повреждения не устраняется (устойчивое к.з.), то после АПВ защита срабатывает вторично и обеспечивает отключение поврежденного участка без последующего АПВ. Такое АПВ называется неуспешным. Кроме указанного однократного, возможно так же двукратное. В этом случае после неуспешного АПВ оно повторяется еще один раз.

На рис. 11 приведен график цикла двукратного АПВ. При возникновении тока к.з. Iк выключатель под действием защиты отключается через время t1. После первой бестоковой паузы tАПВ1

Выключатель выключается повторно. Если причина к.з. устранена (успешное АПВ), то выключатель остается включенным (обозначено пунктиром); если АПВ не успешное, выключатель отключается вторично через время t2. после второй бестоковой паузы tАПВ2, выключатель включается второй раз. При успешном втором АПВ выключатель остается включенным, а при неуспешном – через время t3 в третий раз и окончательно отключится.

Устройство автоматического повторного включения линий 0,38 кВ (АПВ – 0,38)

АПВ – 0,38 предназначено для установки на ТП – 10/ 0,38 кВ с автоматическими выключателями А- 3700, имеющими электромагнитный привод. Оно выполнено в виде приставки к автоматическому выключателю и позволяет получить однократное АПВ аварийно отключающихся выключателей линий электропередачи напряжением 0,38 кВ отходящих от комплектных ТП КТП 10/0,38 кВ.

Устройство АПВ – 0,38 кВ может применяться во всех отраслях, располагающих протяженными распределительными линиями электропередачи 0,38 кВ. Устройство АПВ- 0,38 кВ является одним из резервов повышения надежности электроснабжения с/х и других потребителей и снижение ущерба из-за недоотпуска электроэнергии.

Устройство АПВ – 0,38 выполнено на полупроводниковых элементах с применением одного электромеханического реле. Пуск устройства происходит при всех видах аварийного отключения автоматического выключателя. Устройство АПВ – 0,38 кВ содержит пусковое устройство, элемент выдержки и исполнительный орган, имеющий самоудержание.

Пусковым устройством служат вспомогательные контакты SF автоматического выключателя А 3700. При оперативном дистанционном включении автоматического выключателя переключаются вспомогательные контакты привода:

SQ 1.1 размыкаются, а SQ1.2 замыкаются и переключаются вспомогательные контакты выключателя; SF 1.1 и SF1.2 размыкаются, а SF 1.3 замыкаются и по цепочке диод VD1, резисторы R1, R4 происходит заряд конденсатора С1 до амплитудного значения напряжения питания. В результате заряда конденсатора устройство АПВ – 0,38 кВ подготовлено к работе.

При автоматическом отключении выключателя релейной защитой его выключательные контакты переключаются:

SF 1.1 и SF1.2 замыкаются и SF 1.3 размыкаются. Так как привод выключателя находится в положении «выключено» и его вспомогательный контакт SQ1.2 замкнут, то через вспомогательные контакты SF 1.1 и SF1.2 на электромагнит привода подается питание, и привод автоматически возвращается в положение «отключено», при этом вспомогательные контакты привода переключаются: SF 1.1 замыкается, а SQ1.2 размыкается.

Замыкание вспомогательного контакта SF 1.2 выключателя вызывает разряд накопительного конденсатора С1 по цепи С1, R4, R3 (R5, R6), С2. Элемент цепочки R3 (R5, R6), С2, VD2 в зависимости от положения перемычки, определяющей установку выдержки времени срабатывания.

Напряжение на конденсаторе С2 постепенно повышается и когда достигнет напряжения пробоя динистора VD2, последний открывается. В этот момент конденсаторы С1 С2 одновременно начинают разряжаться на исполнительный орган устройства- реле К1. Реле К1 срабатывает и своими контактами 31-34, 41-44 замыкает цепь электромагнита привода, что вызывает выключение выключателя. Период времени, в течении которого происходит заряд конденсатора С2 до значения напряжения отпирания динистра VD2 определяет паузу автоматического повторного включения. Это время выбирается из условия подготовки привода к включению и обеспечению дионизации дуги в месте повреждения.

При оперативном отключении выключателя кнопкой «отключено» SB1. 2 на кнопочном пульте конденсатора С1 шунтируется, что вызывает быстрый разряд конденсатора С1 и запрет АПВ.

Устройство автоматического повторного включения (АПВ – 10) обеспечивающее двукратность действия

Схема показана на чертеже 5. Положение контактов соответствует включенному выключателю и подготовленному приводу.

При включении выключателя замыкается контакт SQА. После окончания подготовки привода замыкается контакт SQУ и размыкается SQМ.

При включении выключателя замыкается контакт SQ. После окончания подготовки привода замыкается контакт SQУ и размыкается SQМ. При установке отключающего устройства SX2 в положении 1.2 (ввод устройства АПВ двукратного действия) заряжается конденсатор С1, обеспечивающий однократность второго цикла АПВ. Таким образом, при включенном выключателе готова к работе схема АПВ двукратного действия. При отключении выключателя релейной защитой замыкается вспомогательный контакт SQС и происходит пуск реле времени КТ по цепи SX1 – KL1 – SQA – SQC. Временно замыкающий контакт этого реле КТ1(типа ЭВ – 238) замыкает цепь электромагнитного включения YАС, выключатель. При этом размыкается контакт SQY и замыкается контакт SQM. Таким образом,происходит действие АПВ в первом цикле.

 При неуспешном АПВ первого цикла (выключатель в отключенном положении) вновь начинает работать реле времени КТ, замыкается временно замыкающий контакт КТ1, однако цепь включения разорвана контактом SQY, и выключатель не включается. Вместе с тем реле времени КТ продолжает работать и замыкает свой упорный контакт КТ2. Через замкнутые контакты КТ2 и SQC предварительно заряженный конденсатор С1, расположенный в комплексе АКS, замыкается на катушку промежуточного реле KL и за счет энергии запасенной конденсаторе С1 реле KL срабатывает и самоудерживается через замыкающий контакт KL2.Через замкнувшейся контакт KL4,создающий при неуспешном первом цикле АПВ (выключатель отключен) единственную цепь для работы двигателя подготовки привода, действует АВМ и приводит однократный завод пружин. Пока идет подготовка привода и вспомогательный контакт SQY разомкнут, заряда конденсатора С1 не происходит. Контакт КL 3 снимает оставшийся заряд конденсатора С1 для исключения повторного срабатывания промежуточного реле КL при неуспешном АПВ второго цикла.

Реле времени КТ возвращается в исходное положение, как только в цепи его катушки размыкается контакт КL1. Для обеспечения работы контакта КL1 в схеме установлен контур из конденсатора С2 и резистора R3.

После окончания подготовки привода замыкается контакт SQY и размыкается контакт SQМ. Последний разрывает цепь самоудерживания реле КL и оно возвращается в исходное положение. Через замкнувшийся контакт КL1 вновь начинает работать реле времени КТ по цепи SX1 – KL1 – SQA – SQC и после замыкания контакта КТ1 происходит АПВ второго цикла.

При неуспешном АПВ второго цикла вновь замыкается SQC, запускается реле времени КТ, замыкается конечный контакт КТ2, но реле КL не может сработать, так как конденсатор С1 не заряжен. Этим и обеспечивается однократность подготовки привода в схеме АПВ двукратного действия.

При успешном АПВ второго цикла через вспомогательный контакт SQ запускается двигатель подготовки привода АМР, после окончания подготовки привода замыкается контакт – SQY и происходит заряд конденсатора С1, по окончанию которого схема АПВ двукратного действия вновь готова к действию.

Сигнализация работы устройства АПВ в этой схеме выполняется с помощью сигнального реле, которое запускается мгновенным контактом реле времени КТ. Отсутствие счетчика отключений является недостатком схемы. Выдержка времени (установка на замыкание контакта КТ1, определяющая время действия первого цикла АПВ (tАПВ1) принимаем в пределах 2- 5с. Выдержка времени второго цикла складывается из трех значений:

tАПВ1 = t КТ1 - времени замыкания временного замыкающего контакта реле КТ, t КТ2 - времени замыкания упорного контакта реле КТ и t ГП - времени готовности привода.

По условию работы выключателя, учитывая возможность отключения им третьего К3 при неуспешном втором цикле АПВ, необходимо подобрать значение t КТ2 таким образом, чтобы обеспечить время действия второго цикла АПВ порядка 10 – 20 с.

Расчет установок устройства АПВ

Основными параметрами устройств АПВ, обеспечивающими их правильную работу, является выдержка времени на повторное включение выключателя (время срабатывания) и время автоматического возврата схемы АПВ в исходное положение (деблокировка устройств АПВ).

Время срабатывания устройства АПВ – 10 t АПВ I цикла выбирается по двум значениям:

1)                по условию деномизации среды время от момента отключения линии до момента повторного включения и подачи напряжения должно определяться по выражению:

t АПВ Iц  t д + tзап (27)

где t д - время денолминации;

t tзап - время запаса для сетей 6 – 35 кВ t д – составляет 0,2 с, время запаса tзап = 0,4 – 0,5с t АПВ Iц = 3с  0,2 + 0,5 = 0,7 с

2) по условию готовности привода выключателя t ГП к повторному включению после отключения.

t АПВ Iц  t гп + tзап

где t гп = 0,5 с

tзап = 0,3 – 0,5 с

t АПВ Iц = 3 с  0,5 + 0,5 = 1

Второй цикл должен происходить спустя 10 с. после вторичного отключения выключателя. Такая большая выдержка времени АПВ во втором цикле диктуется необходимостью подготовки выключателя к отключению третьего К3 в случае включения на устойчивое повреждение. За это время из гасительной камеры удаляются разложившиеся и обугленные частицы. Камера вновь заполняется маслом и отключающая способность выключателя восстанавливается. Время автоматического возврата

t АПВ II ц = t АПВ Iц + t вкл + tзащ + t откл + tзап

где tзащ - наибольшая выдержка защиты,

t откл – время отключения выключателя,

t вкл – наибольшее время включения выключателя,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8